4.2 加速度与力、质量之间的关系 课件 -2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

该高中物理课件聚焦“加速度与力、质量之间的关系”，从牛顿第一定律及平衡状态切入，通过打乒乓球与网球的对比实例引出质量对加速度的影响，搭建旧知到新知的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，采用控制变量法设计实验，通过光电门测加速度、数据表格分析及a-F、a-1/m图像处理培养科学思维，实验注意事项强调严谨性，助力学生掌握探究方法，教师可提升教学效率。

第2节 加速度与力、质量之间的关系 第四章 牛顿运动定律 1 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 加速度 F合≠ 0 加速中的高铁 思考：除了合外力，影响加速度的因素还有哪些？ 平衡状态 F合= 0 汽车启动 力越大，加速度越大 新知导入 2 1.学会用控制变量法探究物理规律。 2. 会测量加速度、力和质量，能作出物体运动的a-F、a- 图像。 3.能通过实验数据及图像得出加速度与力、质量之间的关系。 学习目标 3 知识点一：影响加速度的因素 打乒乓球轻轻一挡，就能改变乒乓球的运动方向 打网球需要很大的力握住球拍去挡，才能改变它方向 一切物体都具有惯性，质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。 质量越大，加速度越小 新知探究 4 力（F）是改变物体运动状态的原因 力是产生加速度（a）的原因 质量（m）反映了物体维持原有运动状态的“能力” 新知探究 控制变量法 m一定时，a与F的关系 F一定时，a与m的关系 mg F F 1.加速度与外力的关系： (1)实验：滑块质量不变，在大小不同的外力(改变小桶中的橡皮 泥质量)作用下，记录同一滑块经过两个光电门的时间； (2)分析：由，得 ，时间t越长，加速度a越小； (3)结论：相同质量的物体，受到的外力越小，加速度越小。 新知探究 mg F F 2.加速度与质量的关系： (1)实验：在大小相同的外力作用下，记录滑块上放有砝码和没放 砝码时通过两个光电门的时间； (2)分析：由，得 ，时间t越长，加速度a越小； (3)结论：受到相同外力时，质量越小，加速度越大。 新知探究 知识点二：加速度与力、质量之间的定量关系 1.实验思路 通过定滑轮悬挂小桶，释放小桶，滑块在细绳拉力的牵引下，沿水平导轨加速运动。 通过测量滑块的质量、滑块所受的合外力与滑块的加速度，探究三者之间的关系。 新知探究 (1)如何得到物体的质量？ 用天平测量 新知探究 (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 ， a ＝ 新知探究 探究加速度与力的关系（物体质量一定） 橡皮泥及小桶的质量m/kg 滑块所受拉力大小的近似值F/N 滑块通过光电门1的速度v1/(m·s-1) 滑块通过光电门2的速度v2(m·s-1) 两光电门间的距离s/m 滑块加速度的计算值a/(m·s-2) 新知探究 × × × × × × 在误差允许的范围内，加速度与力成正比。 小车质量一定时: a∝F或 新知探究 探究加速度与质量的关系（物体所受拉力一定） 滑块(含遮光条和砝码)的质量M/kg 滑块通过光电门1的速度v1/(m·s-1) 滑块通过光电门2的速度v2(m·s-1) 两光电门间的距离s/m 滑块加速度的计算值a/(m·s-2) 新知探究 × × × × × × × × × × × × 在误差允许的范围内，加速度与质量的倒数成正比。 小车所受拉力一定时：a∝或 新知探究 (1)气垫导轨的气源不能长时间供气(不要超过3分钟)，做完一组实验应立即关闭气垫导轨气源。 (2)实验之前应调节地脚螺丝，使不挂小桶时滑块通过两个光电门的时间相同，说明气垫导轨已被调平。 (3)为了保证滑块所受的拉力近似地等于小桶与橡皮泥的总重力，实验过程中应使小桶与橡皮泥的总质量远小于滑块与砝码的质量。 (4)作图描点时作出的最佳拟合曲线(或直线)通过尽量多的点，不在线上的点对称分布在线的两侧，偏离太远的点应舍去。 注意事项 新知探究 影响加速度的因素 加速度与力、质量之间的关系 加速度与力、质量之间的定量关系 控制变量法 实验思路 实验步骤 数据分析 实验结论 测m、F、a m一定，改变F F一定，改变m a－F、a－图像 在m一定时，a与F成正比 在F一定时，a与m成反比 注意事项 课堂小结 1.“探究加速度与质量之间的关系”的实验装置如图所示，滑块(含遮光条和砝码)的质量用M表示，桶及桶中橡皮泥的质量用m表示，滑块的加速度可由测量的物理量计算得出。 (1)利用本实验装置开始实验前　　 　(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。 不需要 当堂检测 (2)要使桶及桶中橡皮泥所受的重力大小近似等于滑块所受的合力大小，本实验　　 (填“需要”或“不需要”)满足m≤M。 需要 (3)如图所示，遮光条的宽度为d，滑块经过光电门1和2的时间分别是t1和t2，光电门1和2之间的距离为s，则滑块的加速度大小a＝　　　 　(用d、t1、t2、s表示)。 (4)实验时，保持桶及桶中橡皮泥的质量一定，改变滑块的质量，测出 相应的加速度，采用图像法处理数据，为了较容易观测加速度a与质量M之间的关系，应该作出a与　　(填“M”“”“M2”或“”)的图像。 当堂检测 $