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探究a与F,m之间的关系1


第二节

探究加速度与力、质量的关系

授课人:刘晚兴

复习回顾

1)牛顿第一定律的内容是什么?
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。
理解:

合力

1)一切物体都有保持匀

速直线运动或静止运动 的性质,即物体具有惯性 2)力是产生加速度的原因

第二节

探究加速度与力、质量的关系

a

猜想

方法:控制变量法

讨论: 1)如何测物体的质量 2)如何测加速度a? 3)如何提供小车产生加速度的力F? 4)如何做到使绳子的拉力提供小车运动 F 加速度?
N

FT

Ff

G=Mg

FN FN

平衡摩擦力

FT
θ

G1

Ff

G

G2

思考:绳子的拉力等于桶和砝码所受的总重力 吗? FN
FN

见教材P73参考案例1 第二句和注释(2)

FT

G2

Ff

θ

G1

G

注意:为了使绳子的拉力近似等于物体的重力,条件 是桶与砝码的总质量(m)应远小于小车质量(M)

思考与讨论:
为了探究a与力F,M之间的关系,你有什么好 的设计方案能实现这一目标?

方案一: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。

a1 x1 F1 a2 x2 F 2 M一定时: a1 x1 ? a 2 x2
F1 m1 g ? ?? F2 m2 g

M1 M2

F一定时:

a1 F1 ? a2 F2

a1 x1 ? a 2 x2
M1 ?? M2

a1 M 2 ? a2 M 1

方案(二)

1)保持M不变,探 究a和F的关系 次数 F(N)a(cm/s2) 1 2 3 4

2)保持F不变,探 究a和m的关系 次数 F(N)a(cm/s2) 1 2

3
4

可能的实验方案(三)
读3:t2 读2:t12 读1:t1
光电门2
挡光片 光电门1

小桶

读5: V2 读6:a

读4:V1

数据采 集与处 理系统

6个一次循环 显示在屏幕上
注意:调小车平衡

1)保持M不变,探究a和F的关系 a cm/s2 实 验 探 究

F/N 结论:当M一定时: 物体的加速度a与它 所受的外力F成正比

2)保持F不变,探究a和m的关系

实 验 探 究

结论:当F一定时: 物体的加速度a与质 量M成反比

实验综合结论: 物体的加速度a与所受的合外力F成正比,跟物 体的质量M成反比 即

a?F

1 a? M

小结:
1、力是物体产生加速度的原因
2、实验方法:控制变量法

3、实验结论:

a?F

1 a? m

注意:为了使绳子的拉力近似等于物体的重力,条件 是桶与砝码的总质量(m)应远小于小车质量(M)

作业:完成考一本相关练习

谢谢光临指导 再见!


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