高中物理力与运动4.2影响加速度的因素课件粤教版.pptx

第二节 影响加速度的因素 目标导航预习导引 目标导航预习导引二一 一、加速度的测量 1.在实验中加速度不能直接测量,可以通过测量位移和时间等物 理量间接地测量加速度. 2.由静止开始做匀变速直线运动的物体,位移 ,测出位移s和 时间t,则它的加速度 目标导航二一预习导引 二、加速度与物体的受力和质量之间的关系 1.在确定加速度与物体的受力情况、物体的质量之间的关系时, 我们一般采用控制变量法,即先保持一个量不变,测量另外两个量之 间关系的方法. 2.在探究加速度与质量的关系时,要保持物体所受合外力不变, 而改变物体的质量. (1)设斜面与水平桌面的夹角为,小车的质量为m,把小车放在 斜面上,忽略小车与斜面间的摩擦,则小车所受合外力大小为 mgsin,增大小车的质量而保持合外力不变,需要减小夹角. (2)结论:当物体所受合外力大小保持不变时,物体质量越大,其加 速度将越小,反之则越大. 目标导航二一预习导引 用什么实例可以说明物体的加速度与物体的质量以及它受到的 力有关? 提示:(1)受到相同的合外力,质量大的物体加速度小.如:并排行 驶的大货车与小汽车在相同的制动力下,小汽车停下来用的时间 少. (2)相同质量的物体,受力大的物体加速度大.如:质量相同的小 汽车,牵引力越大,提速越快. 知识精要思考探究迁移应用一二典题例解 一、加速度与所受合外力的关系 1.实验探究方法 控制变量法(保持小车质量不变). 2.实验目的 验证猜想:小车质量保持不变时,小车所受合外力越大,加速度也 越大;反之合外力越小,加速度越小. 3.实验器材 一个带有刻度尺的斜面,一辆四轮小车,一块秒表. 知识精要思考探究迁移应用一二典题例解 4.实验设计 (1)如图所示,让小车从斜面上由静止释放; (2)记下小车的运动时间t; (3)从斜面上读出小车的位移s; (4)由 可求出小车的加速度; (5)改变斜面与桌面的夹角,可以改变小车受到的合力大小,重做 上面的实验. 5.实验结论 当物体的质量保持不变时,物体受到的合外力逐渐增大,其加速 度将逐渐增大;反之,物体受到的合外力逐渐减小,其加速度也逐渐 减小.加速度的方向与合外力的方向相同. 一二知识精要思考探究迁移应用典题例解 请说出下列事例中合外力方向和加速度的方向,能得到什么结论 ? (1)自由下落的苹果. (2)机车的加速启动. (3)在草坪上减速运动的足球. 提示:(1)自由下落的苹果合外力竖直向下,加速度竖直向下. (2)机车启动加速,合外力向前,加速度向前. (3)减速运动的足球合外力与运动方向相反,加速度与运动方向 相反. 结论:合外力与加速度方向一致. 一二知识精要思考探究迁移应用典题例解 思路分析:物体的加速度大小随物体所受合外力的增大而增大. 解析:因为卫星的质量一定,其所受合外力越大,加速度越大,在着 陆前打开降落伞,可以产生很大的阻力,从而产生很大的加速度,使 卫星尽快减速,能够安全降落地面. 答案:见解析 【例1】 2016年4月18日,在太空遨游12天的我国首颗微重力科学 实验卫星顺利返回地面.卫星着陆前,需要打开降落伞(面积有120 m2),为什么? 一二知识精要思考探究迁移应用典题例解 一二知识精要思考探究迁移应用典题例解 (多选)在探究影响加速度大小因素的实验中,由于小车做匀加速 直线运动,且s=12at2,a=2st2,由此可知,判断加速度与物体合外力 有无关系的实验中,下列说法中正确的是( ) A.一定要测出不同大小的合外力作用下物体运动的加速度大小 B.可以不测出加速度的大小,但一定要知道在不同大小外力作用 下、相同时间内物体通过的位移大小关系 C.合外力的大小和加速度大小都必须测出 D.可以不测出力和加速度的具体大小,但一定要知道力和加速度 的大小关系 答案:BD 解析:因为是判断加速度与物体合外力有无关系,所以只要得到 不同外力作用下,物体的加速度不同就可以了,所以A、C没有必要 进行测量实际大小,B、D正确. 一二知识精要典题例解迁移应用思考探究 二、加速度与物体质量的关系 1.实验探究方法 控制变量法(保持物体受到的合外力不变). 2.实验目的 验证猜想:小车所受合外力不变时,小车的质量越大,加速度就越 小;反之,质量越小,加速度就越大. 3.实验器材 一个带有刻度尺的斜面,一辆四轮小车,一盒砝码,一块秒表,一个 弹簧测力计. 一二知识精要典题例解迁移应用思考探究 4.实验设计 (1)把小车放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面向上拉小车,使小车 保持静止或匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数. (2)将小车从斜面上由静止释放,用秒表记录小车的运动时间并 读出小车的位移.由 可求出小车的加速度. (3)在小车上增加砝码,调整斜面倾角使外力保持不变,重复 (1)(2)实验. 5.实验结论 通过对实验数据的分析可知:当物体所受合外力一定时,物体的 加速度随物体质量的增大而逐渐减小. 一二知识精要典题例解迁移应用思考探究 一辆汽车在空车和重载两种情况下,从静止开始用相同的合外力 启动加速,会看到空车很容易启动加速,而重载汽车的加速缓慢费 力.你知道这是为什么吗? 提示:当物体所受合外力一定时,加速度与质量有关,质量越大,加 速度越小. 一二知识精要典题例解迁移应用思考探究 思路分析:物体受同样大的力的作用,质量大的物体的加速度小, 运动状态不容易改变. 【例2】 如图所示,运输工人推车运货,若用同样大小的推力分别去 推空车和载货的车时,其速度变化的快慢不同,空车的速度变化快 而载货车的速度变化慢,由此可猜想 . 若用大小不同的推力推动同一载货车,则推力越大,其速度变化越 快,推力越小,其速度变化越慢,由此可猜想 . 一二知识精要典题例解迁移应用思考探究 解析:加速度是指速度变化的快慢,保持外力不变时,空车的速度 比载货车的速度变化快,说明受同样大小的推力,空车的加速度较 大,由此可猜想:当外力相同时,质量越大,加速度越小;对同一辆货 车,如果改变外力的大小,则推力越大,速度变化越快,由此可猜想: 当质量相同时,外力越大,加速度越大. 答案:当外力相同时,质量越大,加速度越小 当质量相同时,外力越大,加速度越大 一二知识精要典题例解迁移应用思考探究 一二知识精要典题例解迁移应用思考探究 (多选)某实验小组利用如图所示的装置,进行“探究加速度a与合 力F、质量m之间的关系”的实验.下列说法中反映正确探究结果的 是( ) A.保持小车的质量m不变,加速度a随作用在小车上的合力F的增 大而增大 B.保持小车的质量m不变,加速度a随作用在小车上的合力F的增 大而减小 C.保持小车受到的合力F不变,加速度a随小车的质量m的增大而 增大 D.保持小车受到的合力F不变,加速度a随小车的