4.2 加速度与力、质量之间的关系—【新教材】粤教版（2019）高中物理必修第一册课件

第四章 牛顿运动定律 第二节 加速度与力、质量之间的关系 运动员可以用球拍轻轻一挡，就能改变乒乓球的运动方向；如果一个网球以同样大小的速度运动，运动员需要用很大的力握住球拍去挡，才能使它改变方向，这是为什么？ 一、影响加速度的因素 【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。 （1）在大小不同的外力（挂不同的钩码）作用下，比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。 质量相同的小车，外力越小，小车运动得慢，运动时间越长。 一、影响加速度的因素 【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。 （2）在大小相同的外力作用下，其中一辆小车加砝码，另外一辆不加砝码，比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。 大小相同的外力作用下，质量越大，小车运动得慢，运动时间越长。 一、影响加速度的因素 【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。 ｛ 质量相同的物体，外力越小，加速度越小。 受到相同的外力，质量越大，加速度越小。 结论：物体的加速度 既跟所受的外力 有关，又跟物体本身的质量 有关。 二、加速度与力、质量之间的定量关系 【实验与探究】借助气垫导轨，以滑块为研究对象，用装有橡皮泥的小桶拉动滑块，使其做匀加速直线运动。 【思考问题】（1）如何得到物体的质量？ 用天平测量 二、加速度与力、质量之间的定量关系 【思考问题】（2）如何测量物体的加速度？ 宽度 通过光电门1、光电门2的时间分别为 ， 二、加速度与力、质量之间的定量关系 【思考问题】（3）如何得到物体所受的力？ 气垫导轨调至水平 小桶的总重力 看成滑块受到的拉力 误差！ 减小误差方法：尽可能使小桶与橡皮泥的总质量远小于滑块与砝码的质量 二、加速度与力、质量之间的定量关系 控制变量法 【实验与探究】1、探究加速度与力的定量关系 保持滑块质量 不变，通过增减橡皮泥的数量来改变拉力 的大小，重复多次实验。 橡皮泥及小桶的质量 滑块所受拉力大小的近似值 滑块通过光电门1的速度 滑块通过光电门2的速度 两光电门之间的距离 滑块的加速度 0.1 0.5 1.0 1.5 0.2 0.3 二、加速度与力、质量之间的定量关系 控制变量法 【实验与探究】1、探究加速度与力的定量关系 保持滑块质量 不变，通过增减橡皮泥的数量来改变拉力 的大小，重复多次实验。 0.1 0.5 1.0 1.5 0.2 0.3 结论：在质量一定的情况下，物体的加速度 与作用力 成正比。 二、加速度与力、质量之间的定量关系 控制变量法 【实验与探究】2、探究加速度与质量的定量关系 保持橡皮泥和桶的质量不变，以维持拉力的大小不变，通过在滑块上增加或减少砝码来改变滑块的质量，重复多次实验。 滑块（含遮光条和砝码）的质量 滑块通过光电门1的速度 滑块通过光电门2的速度 两光电门之间的距离 滑块的加速度 1 2 3 4 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 二、加速度与力、质量之间的定量关系 控制变量法 【实验与探究】2、探究加速度与质量的定量关系 保持橡皮泥和桶的质量不变，以维持拉力的大小不变，通过在滑块上增加或减少砝码来改变滑块的质量，重复多次实验。 1 2 3 4 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 结论：在作用力一定的情况下，物体的加速度 与质量 成正比。 【拓展】 请用如下器材：打点计时器、小车、纸带、学生电源、天平、砝码、细绳、刻度尺，小桶、细砂、带滑轮的直轨道，设计一个实验方案，探究加速度与质量、外力之间的关系。 匀速下滑 平衡摩擦力 $$