内容正文:
探究加速度与力、质量的关系
有外力作用
力是产生加速度的原因
力越大
加速度越大
→
物体运动状态改变
速度改变
→
有加速度产生
→
运动状态改变越大
物体质量越大
质量是物体惯性大小的量度
→
运动状态越难改变
→
相同外力作用下,速度变化越慢
→
加速度
越小
物体质量一定时,受力越大,
加速度越大.
物体受力一定时,它的质量越大,
加速度越小.
思考:
1、如何同时研究a、F合、m三者之间的关系呢?
——控制变量法
2、如何测量加速度a?需什么器材?
探究过程
课件演示1
课件演示2
一.探究思路
控制变量法
二.如何设计探究实验方案?
m一定, 研究a与F的关系.
F一定, 研究a与m的关系.
物体质量一定时,受力越大
1.猜想:
加速度越大.
m一定, 研究a与F的关系.
a∝F
2.实验验证:
m一定, 研究a与F的关系.
3学生动手设计实验1: (可供学生参考)
1.课本上需要测量哪两个物理量的数值?
2.为什么测量这两个量就可以得到力和
加速度的关系?
m一定, 研究a与F的关系.
4.有什么方法可以进一步减少摩擦呢?
3.如何为运动物体提供一个恒定合力?如何 测?请同学们想办法。
问题讨论
三.进行实验探究
m一定, 研究a与F的关系.
(参考表格)
指导学生分组实验,把小车在不同拉力下的加速度填在设计好的表格中。
第一次 第二次
小车编号 小车
质量
m/kg 拉力F
(砝码+盘
质量/kg) 小车
位移
s/m 拉力F
(砝码+盘
质量/kg) 小车
位移
s/m
1 0.2
2 0.2
三.进行实验探究
m一定, 研究a与F的关系.
如何直观判断加速度a与F的数量关系?
指导学生以a为纵坐标,以F为横坐标建立坐标系,利用图象找规律。
1.猜想:
F一定, 研究a与m的关系.
a∝1/m
2.实验验证:
物体受力一定时,它的质量越大,
加速度越小.
F一定, 研究a与m的关系.
3.学生动手设计实验1: (可供学生参考)
F一定, 研究a与m的关系.
三.进行实验探究
设计表格
(供学生参考)
第一次 第二次
小车编号 拉力F
(砝码+盘
质量/kg) 小车+砝码质量
m/kg 小车
位移
s/m 小车+砝码质量
m/kg 小车
位移
s/m
1
2
0.04
0.04
F一定, 研究a与m的关系.
三.进行实验探究
利用图象找规律
根据a-m图象学生不太容易直接找到a-m的定量关系;可以提示让学生来研究 a与1/m的关系,作a与1/m图象看图象是否是过原点的直线,就能判断a与1/m是否成正比,从而来判断a与m是否成反比
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比.
加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同.
四.得出探究结论
五. 对探究过程的反思.
1. 在实验中,小车包括砝码的质量为什么要远大于砂和砂桶的总质量。
2.实验前为什么要平衡摩擦力?应当如何平衡摩擦力?
3.a-F图线出现截距的原因和调整方法是什么?
该实验是探索规律的实验,学生对加速度与力和质量的关系的定量关系是未知的,但通过实例,对加速度与力和质量的定性关系是可以理解的。怎样定量研究需在教师指导下,学生动手、动脑进行设计研究,教师只是一个引导者、评判者,只要学生的设计方案合理,亲身体验探究过程,至于能否得出正确结果并不重要。
小结
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第四章 牛顿运动定律
4.3 牛顿第二定律
学习目标:
1、掌握牛顿第二定律的文字内容和
数学公式
2、理解公式中各物理量的意义及相
互关系
3、知道在国际单位制中力的单位
“牛顿”是怎样定义的
4、会用牛顿第二定律的公式进行有
关的计算
知识回顾:
牛顿第二定律:
【定义】:
物体加速度的大小跟合外力
成正比,跟物体的质量成反
比,加速度的方向与合外力
的方向相同。
【比例式 】:
或
【等式 】:
其中k是比例系数
F是合外力,而ma是作用效果,
不要看成力,它们只是大小相等
【力的单位 】:
【公式】:
【牢记】 :
1、F与a的同向性。加速度的方向总与
合外力方向相同
2、F与a的瞬时性 。同时产生,同时变
化,同时消失
3、力的独立性原理 。物体受到几个力的作
用时,每个力各自独
立地使物体产生一个