2. 探究加速度与力、质量的关系课件 24张PPT

实验方案（二）
复习：
1、亚里士多德关于力和运动的错误观点
2、伽利略的理想实验说明了什么？
3、牛顿第一定律的内容？理解？
4、惯性概念，大小？
(1)天然运动
(2)受迫运动
说明物体的运动不需要力来维持
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。
物体本身要保持原来运动状态不变的性质。
质量是衡量惯性大小的唯一量度
5、牛顿第三定律的内容？表达式？
两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上
F= - F/
6、一对平衡力与一对相互作用力的区别与联系
一对作用力和反作用力
一对平衡力
作用对象
两个不同物体
同一物体
力的性质
同种性质
两个力性质不一定相同
力的变化
同生、同灭、同变化
没有必然的关系
力的效果
作用效果不能抵消，不可求合力
合力为零，作用效果互相抵消
相同点:
等值;反向;共线
不同点
订正：例2
?
A．事实（2）→事实（1）→推论（3）→推论（4）
B．事实（2）→推论（1）→推论（3）→推论（4）
C．事实（2）→推论（3）→推论（1）→推论（4）
D．事实（2）→推论（1）→推论（4）→推论（3）
练1、伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律．有关的实验程序内容如下：
（1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
（2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度
（4）继续减小第H个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（ ）
C
补例:关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是 （ ）
A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力
B．只有两个物体处于平衡状态中，作用力与反作用才大小相等
C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间
D．作用力与反作用力的性质一定相同
D
补例:粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平力拉木箱匀速前进，则 （ ）
A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
C
补例：一个大汉(甲)跟一个女孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把女孩拉过来了，对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是( )
A.大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大
B.大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大。
C.大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等
D.只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大。在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大。
ABD
三.反冲现象
当物体中的一部分向某方向抛出时,其余部分就会同时向相反方向运动,这种现象叫做反冲
课本P82“观察思考”：
如何解释这些现象？
牛顿第三定律
m
m
F1
F2
F1>F2
哪一次物体获得的加速度大?
m2
m1
F
F
m1>m2
哪一个物体获得的加速度大？
探究加速度与力、质量的关系
实验原理:
控制变量法：
①在质量一定时，探究加速度与力的关系
②在力一定时，探究加速度与质量的关系
实验方案的设计:
1. 如何使物体在力的作用下做匀加速直线运动？
课本P74最后一段
(2)如何消除摩擦力的影响?
(3)让小车在什么情况下近似做匀速直线运动？
②木板适当倾斜；
(1)研究谁的加速度?
小车
(4)通过什么方法可以判断小车是否已经做匀速直线运动了？你自己能否设计个方案？
①使用气垫导轨
不受拉力
2、如何测量被研究物体的质量及其所受的拉力？
课本P75第2段
当m<（1）小车质量M的测量?
（2）小车受到的拉力F的测量?
天平
①用天平测出小盘m的质量,
(3)如何改变小车的质量和小车受到的拉力?
在小车里加砝码
在小盘里加砝码
②力传感器
3、如何测量物体加速度？（课本P75第3段）
(1)小车后面连有纸带通过打点计时器，求加速度?
(2)通过位移传感器，测出加速度
实验操作与数据处理
1.探究加速度与力之间的关系
(1)保持小车的质量不变,改变力的大小,进行实验,将测得的数据记录在表格中
(2)以a为纵轴,F为横轴,作出a--F图象
4.00
3.00
2.00
1.00
F(N)
8.12
5.95
4.06
1.98
a(m/s2)
质量一定时，物体的加速度与所受的拉力成正比。
实验操作与数据处理
2.探究加速度与质量之间的关系
(1)保持力的大小不变,改变物体的质量,进行实验,将测得的数据记录在表格中
(2)以a为纵轴,Ｍ为横轴,作出a--Ｍ图象
1.00
1.25
1.50
2.00
Ｍ(ｋｇ)
3.98
3.23
2.66
2.40
ａ（ｍ／ｓ２）
M/kg
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
1.00
0.80
0.67
0.50
1/Ｍ(ｋｇ-1)
3.98
3.23
2.66
2.40
ａ（ｍ／ｓ２）
拉力一定时，物体的加速度与质量成反比。
得出结论：
（1）在质量一定时，物体的加速度与所受的拉力成正比。
（2）在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比。
G
F
f
N
合外力
合外力
1.为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用（ ）
A、a--m图象 B、m--a图象
C、a--1/m图象 D、1/m--a图象
【形成性检测】
C
2、在探究加速度与力的关系时,某同学根据实验数据画出a--F图象如图,请分析原因:
x1
x2
x3
x4
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。
1
2
1．“在影响加速度的因素”的探究中发现（ ）
A．同一物体运动的速度越大，受到的合外力越大
B．同一物体运动的速度变化越大，受到的合外力越大
C．同一物体运动速度变化率越小，受到的合外力越小
D．同一物体运动速度变化越快，受到的合外力越大
【形成性检测】
实验方案（二）
实验方案（二）
实验原理:
控制变量法：
①在质量一定时，探究加速度与力的关系
②在力一定时，探究加速度与质量的关系
实验方案的设计:
1. 如何使物体在力的作用下做匀加速直线运动？
课本P74最后一段
(2)如何消除摩擦力的影响?
(3)让小车在什么情况下近似做匀速直线运动？
②木板适当倾斜；
(1)研究谁的加速度?
小车
(4)通过什么方法可以判断小车是否已经做匀速直线运动了？你自己能否设计个方案？
①使用气垫导轨
不受拉力
实验方案（二）
实验方案（二）
实验操作与数据处理
2.探究加速度与质量之间的关系
(1)保持力的大小不变,改变小车的质量,进行实验,将测得的数据记录在表格中
(2)以a为纵轴,Ｍ为横轴,作出a--Ｍ图象
实验方案（二）
实验方案（二）
2、在探究加速度与力的关系时,某同学根据实验数据画出a--F图象如图,请分析原因:
没有平衡摩擦力
长木板倾角过大
实验方案（二）
实验方案（二）
实验方案（二）
实验方案（二）
2、如何测量被研究物体的质量及其所受的拉力？
课本P75第2段
当m<（1）小车质量M的测量?
（2）小车受到的拉力F的测量?
天平
①用天平测出小盘m的质量,
(3)如何改变小车的质量和小车受到的拉力?
在小车里加砝码
在小盘里加砝码
②力传感器
3、如何测量物体加速度？（课本P75第3段）
(1)小车后面连有纸带通过打点计时器，求加速度
(2)通过位移传感器，测出加速度
实验方案（二）
2、在探究加速度与力的关系时,某同学根据实验数据画出a--F图象如图,请分析原因:
没有平衡摩擦力
平衡摩擦力时，长木板倾角过大
实验方案（二）
2、在探究加速度与力的关系时,某同学根据实验数据画出a--F图象如图,请分析原因:
没有平衡摩擦力
平衡摩擦力时，长木板倾角过大
或平衡摩擦力时，长木板倾角过小了
实验方案（二）
2、在探究加速度与力的关系时,某同学根据实验数据画出a--F图象如图,请分析原因:
没有平衡摩擦力
平衡摩擦力时，长木板倾角过大
或平衡摩擦力时，长木板倾角过小了