探究a与fm的关系课件.ppt

第 章 牛顿运动定律
四
思考与讨论
如果你是法拉利赛车的设计师你会作什么样的
改进让赛车启动更快?
演示
第 章 牛顿运动定律
四
物体的加速度a 可能和哪些因素有关？
m
第 章 牛顿运动定律
四
思考与讨论
如果你是法拉利赛车的设计师你会作什么样的
改进让赛车启动更快?
演示
第 章 牛顿运动定律
四
物体的加速度a 可能和哪些因素有关？
m
F1
m
F2
F1<F2
m2
F
m1<m2
m1
F
结论：当物体质量一定时，物体的加速度随着力的增大而增大。
结论：当力的大小一定时，物体的加速度随着质量的增大而减小。
思考
1、如何同时研究a、F合、m三者之间的关系呢？
——控制变量法
注意：这里的力指的是物体所受的合外力
第 章 牛顿运动定律
四
思考
猜想a-F、a-m之间的定量关系如何？用什么样的方法、公式、试验仪器？
我们知道质量可以用天平进行测量，力 可以用弹簧秤测量，那么加速度怎么来测定呢？
请大家回想一下加速度的有关公式
知
识
回
顾
△x = aT2 x=v0t+at2/2
a=(v-v0)/t V2-V02=2ax
第 章 牛顿运动定律
四
方案1：小车后面连接一纸带，用打点计时器记录小车的运动情况。根据所打的点计算小车的加速度，然后再看加速度与力、质量关系。
第 章 牛顿运动定律
四
方案2:根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式可知：加速度和位移成正比，只要测量位移就得到加速度与受力、质量的关系。
第 章 牛顿运动定律
四
方案3：利用气垫导轨，根据公式 V2-V02=2ax
只要求出初末速度，位移就可以求出加速度从知
道加速度和力、质量的关系。
方案：以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。
实验方案
注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。
（或比较）物体的加速度？
？
实验方案
质量保持不变
合外力保持不变
保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系
位移x1/cm
位移x2/cm
(M’+m’2)/g (表示F2大小)
盘中砝码质量m’2/g
300 0 10
50
20
30
40
60
盘中砝码质量m’1/g
(M’+m’1)/g (表示F1大小)
70
第 章 牛顿运动定律
四
F2 / F1
x2 /x1
0
x2
x1
F2
F1
F
a
a1
a2
第 章 牛顿运动定律
四
(M+m1)/g
(M+m2)/g
保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系
300 6 50
车上砝码质量m1/g
位移x1/cm
100
50
150
200
250
车上砝码质量m2/g
位移x2/cm
小车1质量M1
小车2质量M2
300
第 章 牛顿运动定律
四
x2 /x1
0
M2 / M1
x2
x1
M2
M1
M1 / M2
M1
M2