内容正文:
第二节
探究加速度与力、质量的关系
什么是物体运动状态的改变?根据牛顿第一定律,物体运动状态改变的原因是什么?
物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化
力是改变物体运动状态的原因
力
运动状态变化
速度变化
产生加速度
力是产生加速度的原因
复习思考:
?
F1<F2
定性讨论1:
加速度的大小与力有什么关系?
结论:对同一物体,受力越大,加速度越大。
定量关系
a∝F ?
m
F1
m
F2
猜测:
m1<m2
定性讨论2:
加速度的大小与质量有什么关系?
结论:物体受力相同时,质量越小,加速度越大。
定量关系
a∝F ?
m1
F
m2
F
猜测:
实验探究 a、F、m的关系
1、研究目的 : 定量分析a、F、m的关系
2、研究方法 : 控制变量法
A、m一定时,a与F的定量关系
B、F一定时,a与m的定量关系
二、如何设计和进行实验?
方案一: 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,研究小车运动。用天平测出小车的质量m,把砝码的总重力当作小车受到的力F,从打点计时器打出的纸带上测出Δs, 由Δs=at2计算出小车的加速度a。
可能的实验方案(一)
注意:
实验中把木板的一侧垫高。
作用:
平衡摩擦力和其他阻力。
方法:
调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。
实验数据的记录处理:
a∝F ?
让m一定,改变F,研究a与F的定量关系
实验数据
实验次数 a F
第一次
第二次
第三次
第四次
F
a
0
实验数据记录处理:
a∝1/m ?
让F一定,改变m,研究a与m的定量关系
实验数据
实验次数 a
第一次
第二次
第三次
1/m
a
0
实验结论:
(注意:这里的力F指的是物体所受的合力)
1、m一定,加速度a与F的定量关系:
2、F一定,加速度a与m的定量关系:
方案二: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的关系。
可能的实验方案(二)
1、控制m相同,探讨加速度a与F的关系