探究加速度与力、质量的关系

1、第二节 二定律,什么叫物体运动状态的改变？物体运动状态改变的原因是什么？ 物体运动状态的改变即速度的改变即产生加速度 由牛顿第一定律可知力是改变物体运动状态的的原因 由此可知加速度与外力有关，那加速度还与什么有关呢？如 图，当我们用同样的外力推空车和推满载的车时有什么区别？ 空车更容易被推动 由此可猜想加速度还与质量有关 那这些猜想是否正确？如果正确， 究竟加速度与质量以及外力又 有什么具体关系呢,新课导入,控制变量法,实验探究:加速度与力、质量的关系,a”与“F”、“m” 二个物理量均有关系，应该从何处入手呢,所以本次的探究思路自然而然地确定为两个方面： 一是保证质量不变，探究加速度与外力的

2、关系时； 二是保证外力一定，探究加速度与质量的关系时。 最后综合得出加速度与质量及外力的关系,在初中阶段我们研究“欧姆定律”、“导体电阻的影响因素”时都接触到一种方法是,研究方法,实验原理,加速度与外力的关系：用相同的小车（即质量一定），通过增加钩码的数量（即增加物体所受外力F）看小车对应的加速度值。 加速度与质量的关系：在绳子上挂相同的钩码（即外力一定），通过在小车上增加砝码（即增加小车的质量）看小车对应的加速值,实验设计,动手体验,加速度与外力之间的关系,加速度与质量之间的关系,Flash实验,提问,实验中木板为什么要稍微垫高一点,实验中为什么钩码的质量要远小于 小车的质量,使用打点计时器

3、时是先释放纸带还是 先打开打点计时器的电源？为什么,牛顿第二定律,1）内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体 的质,2）数学表达式： a,F=kma,即,当各物理量均选国际单位时，k=1, 则有：F = m a,3 ) 1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力 叫做1N，即N= 1kg m/s2,F,a,1/m,量成反比,牛顿第二定律更一般的表述,物体的加速度的大小跟所受的合外力成正比；跟物体 的质量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同,F = m a ,F为合外力,如图，由此可见，要使赛车在 最短时间内达到最大速度，除 了要有较大的牵引力外， 还应选用轻型材料使赛车的质 量尽

4、可能小,对牛顿运动定律的理解,1）a与F合的关系,统一性：定律中的物理量的单位必须统一用国际单位制，即力用N为单位，质量用kg为位，加速度用m/s2为单位,矢量性：加速度方向始终和引起这个加速度的外力一致,同时性：加速度和合外力是瞬时对应的关系，有外力才有加速度，外力不变，加速度不变，外力随时间改变，加速度也随时间改变，外力停止作用，加速度随即消失,独立性：每个外力对应于一个加速度，合外力对应于合加速度,对牛顿运动定律的理解,F合一定,a一定,匀变速运动,F合变化,a变化,非匀变速运动,F合=0,a=0,静止或匀速,2）力和运动的关系,反馈练习,下面说法正确的是（） A、物体所受合外力越大，加

5、速度越大。 B、物体所受合外力越大，速度也越大。 C、物体在外力作用下做匀加速直线运动， 当合外力逐渐减小时，物体的加速度逐渐减小， 物体的速度也逐渐减小,D、物体的加速度不变一定受恒力作用，物体的 加速度改变一定不受恒力作用,例题剖析,某高度公路列车的最大运行速度可达270km/h,机车持续 牵引力为157设列车的总质量为100 t , 列车所受阻力为 重力的.1 如果列车受该持 续牵引力牵引做匀加速直线运 动，列车从开始启动到列车达 到最大运行速度共需要多长 时间,迷你实验,解析： 由于小球要随瓶子 向右做匀加速直线 运动，根据矢量性 即合外力应与加速 度方向相同可知合 力水平向右，对其 进受力分析可知小 球在水平方向会有 偏离,国际制单位是由基本单位和导出单位组成的 在力学中，选用m（长度）、kg（质量）、s（时 间）作为基本单位 其他单位如N（牛顿）a（加速度）都是由这三个 基本单位导出来的，这种单位就叫导出单位 采用国际制单位后，在计算所列的等式中就不用 写出每个物理量的单位了，只需写出待求量的单位就 行了,力学单位制,例题剖析,五、课堂小结,这节课采用控制变量的方法对加速度、合外力、质量三者间