力与运动之-探究加速度与力、质量的关系

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,探究加速度与力、质量的关系,秦笑春,牛顿第三定律作用力和反作用力,力的作用是,相互的,，两个物体间的相互作用称为作用力和反作用力。作用力和反作用力：,性质一定相同，作用在不同物体上,。,A,B,F,匀速运动,分析物体受力时，第一步就应该确定,研究对象,，即你要分析那个物体的受力。由于力的作用是相互的来体会分析物体受力，就必然包含,整体法和隔离法,！（不管是那种方法，都是分析物体的力与运动的关系！）,牛顿第一定律（基石）：一切物体总保持,匀速直线运动,状态或,静止,状态，除非作用在它上面的力迫使它,改变这种状态,。,基本概念惯性：,物体保持匀速直线运动或静止状态的性质。,运动状态改变,的,难易程度,。,由此牛顿建立了质量基本概念。,加速度：,运动状态改变,的,快慢程度,。,基本概念力：物体与物体间的相互作用，,用于,改变物体的运动状态。,牛顿第一定律惯性定律,问题描述的层次以及包含的概念，,方法提示：,在研究多于三个物理量的关系时，我们需要控制其他变量恒定，只关注其中两个物理量间的关系，此方法叫控制变量法.,思考物体的加速度和合力，加速度与质量的关系,设计一个实验来验证F,m,a之间的上述关系？,猜想F,m,a三个物理量间的关系式？,做个猜想并证明,加速度a能直接测得吗？,包含有时间和位移两个基本可测量的物理量,那力F和质量m又该如何测量，他们之间的关系如何去验证？,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。,可能的实验方案（,一,）,1,、控制,m,相同，探讨,加速度,a,与,F,的关系,实验方案（一）原理：,如图所示,x,1,x,2,F,1,F,2,a,1,/,a,2,=x,1,/x,2,测量出,x,1,、,x,2,模拟实验演示,2,、控制,F,相同，探讨,加速度,a,与,m,的关系,1，控制物体质量不变：,2，控制物体所受合外力不变：,牛顿第二定律的数学表达式,质量为的物体，获得/,2,的加速度时，受到的合外力为,一个单位的力，即,F定为,！,最直接的方式：直接测量在某个力的作用下，一定质量的物体的加速度大小，分析F，m，a三个物理量的关系！,牛顿第二定律：,每个人要熟记此公式，知道每个物理量的含义，体会其中的,因果关系,！,方案二：,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,1,，把砝码的总重力,当作小车受到的拉力,F,从打点计时器打出的纸带上测出,s,由,s=at,2,计算出小车的加速度,a,。,可能的实验方案（,二,）,实验中的误差：,1，平衡摩擦力，不然做出的图像不能经过原点。,2，绳子中的拉力并不等于重力，,往往要砝码的质量远比小车的质量要小！,作业,（1）阅读书本上的实验内容！,（2）预习第三节牛顿第二定律！（三维设计，包括其中例题的解读）此节是难点也是重点！每个人都必须掌握！,在不计摩擦，求解m2物体的质量？,（1）,（2）,质量m=10kg的物体与水平面的动摩擦因素,=0.4，用轻弹簧作用在物体上，其与水平夹角为37，弹簧有10cm伸长到13cm，物体做匀速运动，g=10m/s2，求弹簧的劲度系数？其中sin37=0.6，cos37=0.8。,