加速度與力,質(zhì)量關(guān)系的

1、牛一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。牛一定律，又稱慣性定律；物體保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，稱為慣性；物體的慣性只和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。溫故知新:由牛一定定律可知知：物體不受受外力所受合外外力為零零物體處于于靜止或或勻速直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)，即即運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)不變變。那么設(shè)想想：如果果物體所所受合外外力不為零，則物體體運(yùn)動(dòng)會(huì)怎樣樣？溫故知新新:物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)情況點(diǎn)球守門員撲撲球我們身邊邊的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)變變化:1.對(duì)同同一輛車車，啟動(dòng)動(dòng)時(shí)從不不同檔啟啟動(dòng)快慢慢為什么么不一樣樣？2.列車正常行駛駛比小汽汽車要快快，但啟啟動(dòng)

2、過程程為什么么比小汽汽車慢得得多呢？3.在書書本上撒撒一些碎碎紙片，先輕輕輕吹，再再用力吹吹，觀察察到什么么現(xiàn)象？4.在書書本上撒撒一些碎碎紙片和和一些小小石子，用力吹吹，觀察察到什么么現(xiàn)象？思考：物體加速速度a和哪些因因素有關(guān)關(guān)？第二節(jié)探究加速速度與力力、質(zhì)量量的關(guān)系系實(shí)驗(yàn)：1、物體受受到的合合外力不不為零是是物體產(chǎn)產(chǎn)生加速度的的原因，即力是是物體產(chǎn)產(chǎn)生加速度的原原因。回憶分析析2、質(zhì)量也也將決定定物體加加速度的的大小。加速度大大小與物物體受力力大小有有關(guān)加速度還還與物體體質(zhì)量有有關(guān)質(zhì)量一定定時(shí)，受受力越大大，其加加速度越越大受力一定定時(shí)，質(zhì)質(zhì)量越小小，其加加速度越越大。這里的力力指物體體所

3、受合合力明確幾個(gè)個(gè)問題:1.實(shí)驗(yàn)要說說明什么么問題?3.如何由實(shí)實(shí)驗(yàn)得出出結(jié)論?2.怎么設(shè)計(jì)計(jì)這個(gè)實(shí)實(shí)驗(yàn)?a與F關(guān)系?a與m關(guān)系?1.測(cè)量哪些些量?2.怎么測(cè)量量?數(shù)據(jù)處理理控制一個(gè)個(gè)量不變a、F、m m： a:F:天平打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器物體所受受的合力研究方法法：控制變量量法保持物體體的質(zhì)量量不變，測(cè)量物物體在不不同作用下的的加速度度，分析析加速度度與合外外力的關(guān)系。保持物體體所受力力合外力力相同，測(cè)量不不同質(zhì)量的物物體在該該力下的的加速度度，分析析加速度與質(zhì)質(zhì)量的關(guān)關(guān)系。制定實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)實(shí)驗(yàn)小車、打打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器、紙紙帶、學(xué)生電源源、一端端帶滑輪輪的長(zhǎng)木木板、細(xì)細(xì)線、刻度度尺、天天平、鉤鉤碼

4、2.物體的質(zhì)質(zhì)量用測(cè)量量天平1.怎樣測(cè)量量物體的的加速度度？實(shí)驗(yàn)器材材：實(shí)驗(yàn)裝置置圖3.怎樣給小小車提供供一個(gè)恒恒定的合合力？例：平衡摩擦擦力將長(zhǎng)木板板不帶滑滑輪一端端適當(dāng)墊墊高，使使小車的重重力沿斜斜面向下下的分力力與摩擦擦力平衡衡。怎樣就算算平衡好好摩擦力力了？4.如何測(cè)定定小車受受到的合合力？5.繩子拉力力大小?鉤碼的重重力。小于6.什么情況況下，繩繩子拉力力近似等等于鉤碼重力力即小車車所受的的合力？理論計(jì)算算發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鉤碼碼質(zhì)量比比小車質(zhì)質(zhì)量小很多時(shí)時(shí)（），繩子子拉力近近似等于鉤碼重重力即小小車所受受的合力力測(cè)加速度度法方案一：實(shí)驗(yàn)裝置置圖方案一：實(shí)驗(yàn)探究究1.探究加速速度與合合力的關(guān)關(guān)

5、系實(shí)驗(yàn)基本本思路：保持小小車的質(zhì)質(zhì)量不變變，測(cè)量量小車在在不同作作用力下下的加速速度，分分析加速速度與合合力的關(guān)關(guān)系。做實(shí)驗(yàn)、得得數(shù)據(jù)、填表格格一、作作圖象、進(jìn)行分分析、形形成結(jié)論論怎樣改變變合力？F/ Na/ms -20.150.300.450.600.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5當(dāng)小車質(zhì)量不變時(shí)次數(shù)F/Na/m s -2123450.100.1460.200.3020.300.4280.400.5920.500.751如何更直觀地處理數(shù)據(jù)據(jù)？2.探究加速速度與質(zhì)質(zhì)量的關(guān)關(guān)系實(shí)驗(yàn)基本本思路：保持小小車所受受合力相相同，測(cè)測(cè)量不同同質(zhì)量的的小車在在該力下下的加速速度，分分析加

6、速速度與質(zhì)質(zhì)量的關(guān)關(guān)系。做實(shí)驗(yàn)、得得數(shù)據(jù)、填表格格二、作作圖象、交流分分析、形形成結(jié)論論怎樣改變變小車的的質(zhì)量？m/ kga/ms -20.20.40.60.81.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 當(dāng)拉力不變時(shí)次數(shù)m/kga/m s -212345/kg-12.502.001.331.000.83m10.400 0.8610.500 0.6920.750 0.4701.000 0.3521.200 0.290a/ms -20.20.40.60.81.0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1m1【實(shí)驗(yàn)步驟驟】1.用天平測(cè)測(cè)出小車的質(zhì)質(zhì)量M,小盤和砝砝碼的

7、總總質(zhì)量m,把數(shù)值記記錄下來來.2.按如圖所所示把實(shí)實(shí)驗(yàn)器材材安裝好好,只是不把把懸掛小小盤的細(xì)細(xì)繩系在在車上,即不給小小車施加加牽引力力.3.平衡摩擦擦力:在長(zhǎng)木板板不帶定定滑輪的的一端下下面墊一一塊木板板.反復(fù)移動(dòng)動(dòng)木板的的位置,直至小車車在斜面面上運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)可以以保持勻勻速直線線運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài).這時(shí),小車拖著著紙帶運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)受受到的摩摩擦阻力力恰好與與小車所所受的重重力在斜斜面方向向上的分分力平衡衡.4.把細(xì)繩系系在小車車上并繞繞過滑輪輪懸掛小小盤,先接通電電源再放放開小車車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器在紙紙帶上打打下一系系列的點(diǎn)點(diǎn),打完點(diǎn)后后切斷電電源,取下紙帶帶,在紙帶上上標(biāo)上紙紙帶號(hào)碼碼。5.保持小車車

8、和砝碼碼的質(zhì)量量不變,在小盤里里放入適適量的砝砝碼,把小盤和和砝碼的的總質(zhì)量量m記錄下來來,重復(fù)步驟驟4.在小盤內(nèi)內(nèi)再放入入適量砝砝碼,記錄下小小盤和砝砝碼的總總質(zhì)量m,再重復(fù)步步驟4.6.多重復(fù)步步驟5,得到多條條紙帶.7.在每條紙紙帶上都都選取一一段比較較理想的的部分,標(biāo)明計(jì)數(shù)數(shù)點(diǎn),測(cè)量計(jì)數(shù)數(shù)點(diǎn)間的的距離,算出每條條紙帶上上的加速速度的值值.8.用縱坐標(biāo)標(biāo)表示加加速度a,橫坐標(biāo)表表示作用用力F,作用力的的大小F等于小盤盤和砝碼碼的總重重力,根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果在在坐標(biāo)平平面上畫畫出相應(yīng)應(yīng)的點(diǎn),如果這些些點(diǎn)是在在一條過過原點(diǎn)的的直線上上,便證明了了加速度度與作用用力成正正比.9.保持小盤盤和砝碼碼

9、的質(zhì)量量不變,在小車上上加砝碼碼,重復(fù)上面面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn),用縱坐標(biāo)標(biāo)表示加加速度a,橫坐標(biāo)表表示小車車和砝碼碼總質(zhì)量量的倒數(shù)數(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果在在坐標(biāo)平平面上畫畫出相應(yīng)應(yīng)的點(diǎn).如果這些些點(diǎn)是在在一條過過原點(diǎn)的的直線上上,就證明了了加速度度與質(zhì)量量成反比比.【注意事項(xiàng)項(xiàng)】1.一定定要做好好平衡摩摩擦力的的工作,也就是是調(diào)出一一個(gè)合適適的斜面面,使小小車的重重力沿著著斜面方方向的分分力正好好平衡小小車受到到的摩擦擦阻力.在平衡衡摩擦力力時(shí),不不要把懸懸掛小盤盤的細(xì)線線系在小小車上,即不要要給小車車加任何何牽引力力,并要要讓小車車拖著打打點(diǎn)的紙紙帶運(yùn)動(dòng)動(dòng).2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)步驟2、3不不需要重重復(fù),即即整個(gè)實(shí)實(shí)

10、驗(yàn)平衡衡了摩擦擦力后,不管以以后是改改變小盤盤和砝碼碼的總質(zhì)質(zhì)量還是是改變小小車和砝砝碼的總總質(zhì)量,都不需需要重新新平衡摩摩擦力.3.每條紙帶帶必須在在滿足小小車與車車上所加加砝碼的的總質(zhì)量量遠(yuǎn)大于于小盤和和砝碼的的總質(zhì)量量的條件件下打出出.只有如此此,小盤和砝砝碼的總總重力才才可視為為小車受受到的拉拉力.4.改變拉力力和小車車質(zhì)量后后,每次開始始時(shí)小車車應(yīng)盡量量靠近打打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器,并應(yīng)先接接通電源源,再放開小小車,且應(yīng)在小小車到達(dá)達(dá)滑輪前前按住小小車.5.作圖象時(shí)時(shí),要使盡可可能多的的點(diǎn)分布布在所作作直線上上,直線外的的點(diǎn)應(yīng)盡盡可能對(duì)對(duì)稱分布布在所作作直線兩兩側(cè).6.作圖時(shí)兩兩軸標(biāo)度度比例要

11、要選擇適適當(dāng),各量須采采用國(guó)際際單位.這樣作圖圖線時(shí),坐標(biāo)點(diǎn)間間距不至至于過密密,誤差會(huì)小小些.方案二：比較法方案二：以小車車、一端端帶滑輪輪的長(zhǎng)木木板、粗粗線、砝砝碼、鉤鉤碼、天天平、刻刻度尺、寬口夾夾子為實(shí)實(shí)驗(yàn)器材材，研究究小車的的運(yùn)動(dòng)。注意：只只有當(dāng)盤盤和砝碼碼的質(zhì)量量要比小小車的質(zhì)質(zhì)量小得得多時(shí)，小車所所受拉力力才近似似等于盤盤和砝碼碼的總重重力。1.怎樣提供供和測(cè)量量物體所所受的拉拉力F？2.怎樣測(cè)量量（或比比較）物物體的加加速度？1、控制m相同，探討加速度a與F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方案案原理：如圖所示示x1x2F1F2F1,F2，在相同的的時(shí)間內(nèi)內(nèi):x1= a1t2x2 = a2t2a1/a

12、2=x1/x2測(cè)量出x1、x22、控制F相同，探討加速度a與m的關(guān)系保持物體體的質(zhì)量不變變，測(cè)量物物體在不不同的力力作用下下的加速速度，分分析加速速度與力力的關(guān)系系小車質(zhì)量M= g,小車上砝碼質(zhì)量m= g,小盤質(zhì)量M= g次數(shù)小車1小車212345位移x1/cm位移x2/cm(M+m2)（g）(表示F2大小)盤中砝碼碼m2（g）3000105020304060盤中砝碼碼m1（g）(M+m1)（g）(表示F1大小)70F2/F1x2/x10次數(shù)1234x2x1F2F1a1a2小車質(zhì)量M= g,小盤質(zhì)量M= g,盤中砝碼質(zhì)量m= g次數(shù)小車1小車212345(M+m1)(M+m2)保持物體體所受的

13、的力相同，測(cè)量不不同質(zhì)量量的物體體在該力力作用下下的加速速度，分分析加速速度與質(zhì)質(zhì)量的關(guān)關(guān)系300650車上砝碼碼m1（g）位移x1/cm10050150200250車上砝碼碼m2（g）位移x2/cm小車1質(zhì)量M1小車2質(zhì)量M2300 x2/x10次數(shù)1234M2/M1x2x1M2M1M1/M2M1M2a1a2 小結(jié)探究加速速度與力力、質(zhì)量量的關(guān)系系1.研究方法法：2.數(shù)據(jù)處理理方法：3.結(jié)論：控制變量量法圖象法aFa1/m1整個(gè)實(shí)實(shí)驗(yàn)平衡衡了摩擦擦力后，不管以以后是改改變小盤盤和砝碼碼的質(zhì)量量還是改改變小車車和砝碼碼的質(zhì)量量，都不不需要重重新平衡衡摩擦力力平衡衡摩擦力力是指使使小車所所受動(dòng)力

14、力(小車重力力沿斜面面方向的的分力)與小車所所受阻力力(包括小車車所受摩摩擦力和和打點(diǎn)計(jì)計(jì)時(shí)器對(duì)對(duì)小車之之后所拖拖紙帶的的摩擦力力)大小相等等平衡衡摩擦力力時(shí)，應(yīng)應(yīng)在小車車后拖上上紙帶，先接通通電源，再用手手給小車車一個(gè)初初速度，若在紙紙帶上打打出的點(diǎn)點(diǎn)的間隔隔是均勻勻的，則則表明平平衡了摩摩擦力，否則必必須重新新調(diào)整小小木板的的位置實(shí)驗(yàn)注意意事項(xiàng)2平衡摩摩擦力后后，每次次實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)必須滿滿足在小小車上所所加砝碼碼的質(zhì)量量遠(yuǎn)大于于砝碼和和小盤的的總質(zhì)量量的條件件下進(jìn)行行只有有如此，砝碼和和小盤的的總重力力才可視視為與小小車受到到的拉力力相等3改變拉拉力和小小車質(zhì)量量后，每每次開始始時(shí)小車車應(yīng)盡量

15、量靠近打打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器(或盡量遠(yuǎn)遠(yuǎn)離定滑滑輪的一一端)，并應(yīng)先先接通電電源，再再放開小小車，且且在小車車到達(dá)定定滑輪前前應(yīng)按住住小車4各紙帶帶的加速速度a，都應(yīng)是是該紙帶帶的平均均加速度度5作圖象象時(shí)，要要使盡可可能多的的點(diǎn)在所所作直線線上，不不在直線線上的點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)盡可可能對(duì)稱稱分布在在所作直直線的兩兩側(cè)1小車質(zhì)質(zhì)量m應(yīng)比重物物的質(zhì)量量m大得多，其原理理將在后后面的牛牛頓運(yùn)動(dòng)動(dòng)定律的的應(yīng)用中中專門討討論二二者差距距越小，圖象線線性越差差2夾口的的密合性性能差是是造成誤誤差的原原因之一一由于于小車的的質(zhì)量和和速度較較大，夾夾子不易易夾住小小車的后后拖線；有些時(shí)時(shí)候夾子子夾住一一根拖線線，而另另一根未未被夾住住，對(duì)應(yīng)應(yīng)小車仍仍向前運(yùn)運(yùn)動(dòng)，這這些都是是造成位位移誤差差的原因因3小車運(yùn)運(yùn)動(dòng)停止止時(shí)不能能與定滑滑輪相碰碰，如果果小車碰碰到定滑滑輪才松松手讓夾夾子夾住住拖線，則與定定滑輪相相碰的小小車位移移偏小，產(chǎn)生誤誤差誤差分析析1.在“探究究加速度