探究加速度与力及质量的关系.ppt

Company Logo LOGO 温故知新 力是改变物体运动状态的原因 运动状态变化 速度变化 加速度 质量是决定物体运动状态变化难易程度的唯一因素 跟力、质量有关 授课人：白雪 1：在书本上撒一些碎纸片，先用嘴轻轻地吹，再用力使劲吹，我们会观察到什么的现象？你能得到什么结论？ 2：在书本上撒一些小石子和一些碎纸片，用力使劲吹。我们又会观察到什么的现象？又能得到什么结论？ 结论：对某一物体而言，受到的力越大，其运动状态越容易改变，即加速度越大。 结论：对不同物体而言，受到相同的力，质量越小，其运动状态越容易改变，即加速度越大。 加速度与力、物体的质量有什么定量的关系？ 猜想：加速度与力成正比 加速度与质量成反比。 结论1：对同一物体，受力越大，加速度越大。 结论2：物体受力相同时，质量越大，加速度越小。 F1F2 m1m2 m F1 m F2 m1 F m2 F 控制变量法 定性讨论 定性讨论 方案一： 以两只小车、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。 探究方案 质量保持不变 合外力保持不变 方案二：小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、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 从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a 砝码的总重力G当作小车受到的拉力F 实验结论： （注意：这里的力指的是物体所受的合外力） 1、m一定，加速度a与F的定量关系： 2、F一定，加速度a与m的定量关系: F∝ ma 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同 找到规律：归纳法 牛顿第二定律 F=kma a∝ F/m 牛顿第二定律进一步的表述为： 物体的加速度的大小与合外力成正比.与质量成反比.加速度方向与合外力方向相同. 假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？ 把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的这么大的力定义为1 N，即 1牛=1千克 · 米/秒2 可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1 F ＝k ma 1.在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下列说法，正确的是 ( ) Ａ.在任何情况下k都等于１。 Ｂ.k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的。 Ｃ.k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的。 Ｄ.在国际单位制中，k=1。 CD 2.静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，则在力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是 ( ) A、物体立即获得加速度和速度 B、物体立即获得加速度，但速度仍为零 C、物体立即获得速度，但加速度仍为零 D、物体的速度和加速度均为零 B 3.下列说法中正确的是 （　 ） A、物体所受合力为零时,速度一定为零； B、物体所受合力越大,物体的加速度越大,速度也越大; C、物体的速度方向一定与物体所受合力的方向一致; D、物体的加速度方向一定与物体所受合力的方向相同; E、物体的加速度大小不变一定受恒力作用 F、根据m = F/a ,物体的质量跟力成正比, 跟加速度成反比. D 汽车重新加速时的受力情况 4.某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大? 假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 汽车减速时受力情况 G N f f F N G (1)汽车在减速过程: Vo=100km／h＝27.8 m／s，V=0，t=70s 根据 a＝(v-vo)/t 得: 加速度为a1＝ －0.397 m／s2, 方向向后. 根据牛顿第二定律得: 受到的阻力 f＝ma1＝－437N, 方向向后. 解： (2) 汽车重新启动时: 牵引力为F=2 000N，根据牛顿第二定律得: 加速度为a2=(F － f )/m＝1.42 m／s2 方向向前。 用牛顿第二定律解题的一般步骤 1、确定研究对象 2、分析受力、运动情况， 画出受力分析图 3、求合力 4、选正方向，根据 牛顿运动定律和运动学 公式建立方程并求解 注意:各量统一用国际单位制的单位. 5.一个物体质量为m，放在一个倾角为θ的斜面上，物体从斜面顶端由静止开始加速下滑 （1）若斜面光滑，求物