4.2、力与运动之——探究加速度与力、质量的关系 (3).ppt

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1、探究加速度与探究加速度与力、质量的关系力、质量的关系秦笑春秦笑春牛顿第三定律牛顿第三定律作用力和反作用力作用力和反作用力力的作用是力的作用是相互的相互的，两个物体间的相互作用称为，两个物体间的相互作用称为作用力和反作用力。作用力和反作用力：作用力和反作用力。作用力和反作用力：性质一性质一定相同，作用在不同物体上定相同，作用在不同物体上。ABF匀速运动匀速运动分析物体受力时，第一步就应该确定分析物体受力时，第一步就应该确定研究对象研究对象，即你要分析那个物体的受力。由于力的作用是相即你要分析那个物体的受力。由于力的作用是相互的来体会分析物体受力，就必然包含互的来体会分析物体受力，就必然包含整体法

2、和整体法和隔离法隔离法！（不管是那种方法，都是分析物体的力！（不管是那种方法，都是分析物体的力与运动的关系！）与运动的关系！）牛顿第一定律（基石）：一切物体总保持牛顿第一定律（基石）：一切物体总保持匀速直匀速直线运动线运动状态或状态或静止静止状态，除非作用在它上面的力状态，除非作用在它上面的力迫使它迫使它改变这种状态改变这种状态。基本概念基本概念惯性：惯性：物体保持匀速直线运动或静止状态的性质。物体保持匀速直线运动或静止状态的性质。运动状态改变运动状态改变的的难易程度难易程度。由此牛顿建立了质量基本概念。由此牛顿建立了质量基本概念。加速度：加速度：运动状态改变运动状态改变的的快慢程度快慢程度。

3、基本概念基本概念力：物体与物体间的相互作用，力：物体与物体间的相互作用，用于用于改变物体的运动状态。改变物体的运动状态。牛顿第一定律牛顿第一定律惯性定律惯性定律问题描述的层次以及包含的概念，问题描述的层次以及包含的概念，方法提示：方法提示：在研究多于三个物理量的关系时，我们需在研究多于三个物理量的关系时，我们需要控制其他变量恒定，只关注其中两个物理量间的关要控制其他变量恒定，只关注其中两个物理量间的关系，此方法叫控制变量法系，此方法叫控制变量法.思考物体的加速度和合力，加速度与质量的关系思考物体的加速度和合力，加速度与质量的关系设计一个实验来验证设计一个实验来验证F,m,a之间的上述关系？之间

4、的上述关系？猜想猜想F,m,a三个物理量间的关系式？三个物理量间的关系式？做个猜想并证明做个猜想并证明加速度加速度a能直接测得吗？能直接测得吗？包含有时间和位移两个基本可测量的物理量包含有时间和位移两个基本可测量的物理量那力那力F和质量和质量m又该如何测量，他们之间的关系如何去验证？又该如何测量，他们之间的关系如何去验证？方案一：方案一：以小车、一端带有定滑轮的长木板、以小车、一端带有定滑轮的长木板、细线、砝码、刻度尺、天平、夹子为实验器细线、砝码、刻度尺、天平、夹子为实验器材，研究小车的运动，利用两小车位移之比材，研究小车的运动，利用两小车位移之比就等于加速度之比来研究加速度与力和质量就等于

5、加速度之比来研究加速度与力和质量的关系。的关系。可能的实验方案（可能的实验方案（一一）1、控制、控制m相同，探讨相同，探讨加速度加速度a与与F的关系的关系实验方案（一）原理：实验方案（一）原理：如图所示如图所示x1x2F1F2a1/a2=x1/x2测量出测量出x1、x2 模拟实验演示模拟实验演示2、控制、控制F相同，探讨相同，探讨加速度加速度a与与m的关系的关系1，控制物体质量不变：，控制物体质量不变：2，控制物体所受合外力不变：，控制物体所受合外力不变：牛顿第二定律的数学表达式质量为的物体，获得质量为的物体，获得/2的的加速度时，受到的合外力为加速度时，受到的合外力为一个单位的一个单位的力，

6、即力，即F定为定为！最直接的方式：直接测量在某个力的作用下，一定最直接的方式：直接测量在某个力的作用下，一定质量的物体的加速度大小，分析质量的物体的加速度大小，分析F，m，a三个物理三个物理量的关系！量的关系！牛顿第二定律：牛顿第二定律：每个人要熟记此公式，知道每个物理量每个人要熟记此公式，知道每个物理量的含义，体会其中的的含义，体会其中的因果关系因果关系！方案二：方案二：小车、打点计时器、纸带、一端带有定滑轮的长木板、细线、砝码、刻度尺、天平为器材器材，研究小车运动。用天平测出小车的质量m1，把砝码的总重力当作小车受到的拉力F,从打点计时器打出的纸带上测出s,由s=at2计算出小车的加速度a

7、。可能的实验方案（可能的实验方案（二二）实验中的误差：实验中的误差：1，平衡摩擦力，不然做出的图像不能经过原点。，平衡摩擦力，不然做出的图像不能经过原点。2，绳子中的拉力并不等于重力，绳子中的拉力并不等于重力，往往要砝码的质量远比小车的质量要小！往往要砝码的质量远比小车的质量要小！作业作业（1）阅读书本上的实验内容！）阅读书本上的实验内容！（2）预习第三节）预习第三节牛顿第二定律！牛顿第二定律！（三维设计，包括其中例题的解读）此（三维设计，包括其中例题的解读）此节是难点也是重点！每个人都必须掌握！节是难点也是重点！每个人都必须掌握！在不计摩擦，求解m2物体的质量？（1）（2）质量m=10kg的物体与水平面的动摩擦因素=0.4，用轻弹簧作用在物体上，其与水平夹角为37，弹簧有10cm伸长到13cm，物体做匀速运动，g=10m/s2，求弹簧的劲度系数？其中sin37=0.6，cos37=0.8。