探究力、质量、加速度三者关系.ppt

1、探究力、质量、加速度三者关系牛一定律：一切物体总保持匀速直线运动状牛一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。改变这种状态。牛一定律：一切物体总保持匀速直线运动状牛一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。改变这种状态。牛一定律，又称惯性定律；物体保持原来匀牛一定律，又称惯性定律；物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，性；物体的惯性只和

2、质量有关，质量越大，惯性越大。惯性越大。由牛一定律可知：由牛一定律可知：物体不受外力物体不受外力所受合外力为零所受合外力为零物体处于静止或匀速直线运动物体处于静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。状态，即运动状态不变。由牛一定律可知：由牛一定律可知：物体不受外力物体不受外力所受合外力为零所受合外力为零物体处于静止或匀速直线运动物体处于静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。状态，即运动状态不变。物体物体不受力不受力时时的运动情况的运动情况由牛一定律可知：由牛一定律可知：物体不受外力物体不受外力所受合外力为零所受合外力为零物体处于静止或匀速直线运动物体处于静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变

3、。状态，即运动状态不变。那么设想：如果物体所受合外力那么设想：如果物体所受合外力不为零不为零，则物，则物体运动会怎样？体运动会怎样？物体物体不受力不受力时时的运动情况的运动情况牛一定律牛一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。变这种状态。牛一定律，又称牛一定律，又称惯性定律惯性定律；物体；物体保持原来保持原来匀匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。惯性越

4、大。牛一定律牛一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态或静止状态,除非作用在它上面的除非作用在它上面的力迫使它改力迫使它改变这种状态。变这种状态。牛一定律，又称牛一定律，又称惯性定律惯性定律；物体；物体保持原来保持原来匀匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。惯性越大。牛一定律牛一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态或静止状态,除非作用在它上面的除非作用在它上面的力迫使它改力迫使它改变这种状态。

5、变这种状态。牛一定律，又称牛一定律，又称惯性定律惯性定律；物体；物体保持原来保持原来匀匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。惯性越大。加速度加速度a与力与力F有关有关牛一定律牛一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态或静止状态,除非作用在它上面的除非作用在它上面的力迫使它改力迫使它改变这种状态。变这种状态。牛一定律，又称牛一定律，又称惯性定律惯性定律；物体；物体保持原来保持原来匀匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯速直线运动状态

6、或静止状态的性质，称为惯性；性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。惯性越大。加速度加速度a与力与力F有关有关牛一定律牛一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态或静止状态,除非作用在它上面的除非作用在它上面的力迫使它改力迫使它改变这种状态。变这种状态。牛一定律，又称牛一定律，又称惯性定律惯性定律；物体；物体保持原来保持原来匀匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。惯性越大。加速度加速度a与力与

7、力F有关有关加速度加速度a与与质量质量m有关有关牛一定律牛一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态或静止状态,除非作用在它上面的除非作用在它上面的力迫使它改力迫使它改变这种状态。变这种状态。牛一定律，又称牛一定律，又称惯性定律惯性定律；物体；物体保持原来保持原来匀匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。惯性越大。加速度加速度a与力与力F有关有关加速度加速度a与与质量质量m有关有关 要分析物体受力后的运动情况，可从探究要分析物体受力后的

8、运动情况，可从探究加速度与力、质量三者关系入手。加速度与力、质量三者关系入手。实验：探究加速度与力、质量的关系 通过上述现象分析，你觉得物体的加速度通过上述现象分析，你觉得物体的加速度a物体物体所受到的合外力所受到的合外力F、物体质量、物体质量m有有怎样怎样的关系？的关系？通过上述现象分析，你觉得物体的加速度通过上述现象分析，你觉得物体的加速度a物体物体所受到的合外力所受到的合外力F、物体质量、物体质量m有有怎样怎样的关系？的关系？猜想：猜想：a与与F有关有关 a与与m有关有关 通过上述现象分析，你觉得物体的加速度通过上述现象分析，你觉得物体的加速度a物体物体所受到的合外力所受到的合外力F、物

9、体质量、物体质量m有有怎样怎样的关系？的关系？猜想：猜想：a与与F有关有关 a与与m有关有关进一步进一步猜想猜想 通过上述现象分析，你觉得物体的加速度通过上述现象分析，你觉得物体的加速度a物体物体所受到的合外力所受到的合外力F、物体质量、物体质量m有有怎样怎样的关系？的关系？猜想：猜想：a与与F有关有关 a与与m有关有关进一步进一步猜想猜想事实是不是这样呢？事实是不是这样呢？通过上述现象分析，你觉得物体的加速度通过上述现象分析，你觉得物体的加速度a物体物体所受到的合外力所受到的合外力F、物体质量、物体质量m有有怎样怎样的关系？的关系？猜想：猜想：a与与F有关有关 a与与m有关有关 物体加速度大

10、小跟作用物体加速度大小跟作用力成正比力成正比,跟质量成反比。跟质量成反比。进一步进一步猜想猜想事实是不是这样呢？事实是不是这样呢？通过上述现象分析，你觉得物体的加速度通过上述现象分析，你觉得物体的加速度a物体物体所受到的合外力所受到的合外力F、物体质量、物体质量m有有怎样怎样的关系？的关系？猜想：猜想：a与与F有关有关 a与与m有关有关 物体加速度大小跟作用物体加速度大小跟作用力成正比力成正比,跟质量成反比。跟质量成反比。实验论证实验论证进一步进一步猜想猜想事实是不是这样呢？事实是不是这样呢？通过上述现象分析，你觉得物体的加速度通过上述现象分析，你觉得物体的加速度a物体物体所受到的合外力所受到

11、的合外力F、物体质量、物体质量m有有怎样怎样的关系？的关系？猜想：猜想：a与与F有关有关 a与与m有关有关 物体加速度大小跟作用物体加速度大小跟作用力成正比力成正比,跟质量成反比。跟质量成反比。实验论证实验论证思考：如何设计实验思考：如何设计实验?进一步进一步猜想猜想事实是不是这样呢？事实是不是这样呢？明确几个问题明确几个问题:明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?a与与F关系关系?a与与m关系关系?明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?a与与F关系关系?a与与m关系

12、关系?控制一个量控制一个量不变不变 明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?a与与F关系关系?a与与m关系关系?控制一个量控制一个量不变不变 明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?2.怎么设计这个实验怎么设计这个实验?a与与F关系关系?a与与m关系关系?控制一个量控制一个量不变不变 明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?2.怎么设计这个实验怎么设计这个实验?a与与F关系关系?a与与m关系关系?1.测量哪些量测量哪些量?控制一个量控制一个量不变不变 明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什

13、么问题?2.怎么设计这个实验怎么设计这个实验?a与与F关系关系?a与与m关系关系?1.测量哪些量测量哪些量?控制一个量控制一个量不变不变 a、F、m 明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?2.怎么设计这个实验怎么设计这个实验?a与与F关系关系?a与与m关系关系?1.测量哪些量测量哪些量?2.怎么测量怎么测量?控制一个量控制一个量不变不变 a、F、m 明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?2.怎么设计这个实验怎么设计这个实验?a与与F关系关系?a与与m关系关系?1.测量哪些量测量哪些量?2.怎么测量怎么测量?控制一个量控制一个量不变不变

14、 a、F、m m：a:F:天平天平打点计时器打点计时器求出物体所求出物体所受的合力受的合力明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?3.如何由实验得出结论如何由实验得出结论?2.怎么设计这个实验怎么设计这个实验?a与与F关系关系?a与与m关系关系?1.测量哪些量测量哪些量?2.怎么测量怎么测量?控制一个量控制一个量不变不变 a、F、m m：a:F:天平天平打点计时器打点计时器求出物体所求出物体所受的合力受的合力明确几个问题明确几个问题:1.实验要说明什么问题实验要说明什么问题?3.如何由实验得出结论如何由实验得出结论?2.怎么设计这个实验怎么设计这个实验?a与与F关系

15、关系?a与与m关系关系?1.测量哪些量测量哪些量?2.怎么测量怎么测量?数据处理，分析：数据处理，分析：m不变时，不变时，a与与F关系；关系；F不变时，不变时，a与与m关系。关系。控制一个量控制一个量不变不变 a、F、m m：a:F:天平天平打点计时器打点计时器求出物体所求出物体所受的合力受的合力如何测量加速度如何测量加速度a:如何测量加速度如何测量加速度a:1.直接测量直接测量如何测量加速度如何测量加速度a:1.直接测量直接测量0vvat20220122xv tatvvax如何测量加速度如何测量加速度a:1.直接测量直接测量构建一匀变速构建一匀变速运动运动0vvat20220122xv ta

16、tvvax如何测量加速度如何测量加速度a:1.直接测量直接测量构建一匀变速构建一匀变速运动运动0vvat20220122xv tatvvax对应对应仪器仪器如何测量加速度如何测量加速度a:1.直接测量直接测量构建一匀变速构建一匀变速运动运动打点计时器打点计时器光电门光电门频闪照相法频闪照相法0vvat20220122xv tatvvax对应对应仪器仪器如何测量加速度如何测量加速度a:1.直接测量直接测量2.间接比较间接比较构建一匀变速构建一匀变速运动运动打点计时器打点计时器光电门光电门频闪照相法频闪照相法0vvat20220122xv tatvvax对应对应仪器仪器如何测量加速度如何测量加速度

17、a:1.直接测量直接测量2.间接比较间接比较构建一匀变速构建一匀变速运动运动打点计时器打点计时器光电门光电门频闪照相法频闪照相法0vvat20220122xv tatvvax对应对应仪器仪器20210,22vxatxat如何测量加速度如何测量加速度a:1.直接测量直接测量2.间接比较间接比较构建一匀变速构建一匀变速运动运动打点计时器打点计时器光电门光电门频闪照相法频闪照相法0vvat20220122xv tatvvax对应对应仪器仪器20210,22vxatxat控制运动控制运动时间时间t相同相同 a与与x成正比成正比,用用x比较比较a的大小的大小思考思考:如何设计实验如何设计实验?仪器仪器:

18、天平、滑动小车、打点计时器、天平、滑动小车、打点计时器、(低压交流电源低压交流电源)、钩码、细线、一端带滑轮的长木板钩码、细线、一端带滑轮的长木板实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:研究对象研究对象,可用天平称其质量可用天平称其质量实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车

19、小车:研究对象研究对象,可用天平称其质量可用天平称其质量实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:打点计时器打点计时器:测量小车运动过程中的加速度测量小车运动过程中的加速度研究对象研究对象,可用天平称其质量可用天平称其质量实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:打点计时器打点计时器:测量小车运动过程中的加速度测量小车运动过程中的加速度研究对象研究对象,可用天平称其质量可用天平称其质量实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:打点计时器打点计时器:测量小车运动过程

20、中的加速度测量小车运动过程中的加速度钩码钩码:重力提供拉力重力提供拉力研究对象研究对象,可用天平称其质量可用天平称其质量实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:打点计时器打点计时器:测量小车运动过程中的加速度测量小车运动过程中的加速度钩码钩码:重力提供拉力重力提供拉力研究对象研究对象,可用天平称其质量可用天平称其质量合力合力F=?实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:打点计时器打点计时器:测量小车运动过程中的加速度测量小车运动过程中的加速度钩码钩码:重力提供拉力重力提供拉力研究对象研究对象,可用天平称

21、其质量可用天平称其质量合力合力F=?实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:打点计时器打点计时器:测量小车运动过程中的加速度测量小车运动过程中的加速度钩码钩码:重力提供拉力重力提供拉力研究对象研究对象,可用天平称其质量可用天平称其质量合力合力F=?F实验设计实验设计:参考方案一参考方案一:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:打点计时器打点计时器:测量小车运动过程中的加速度测量小车运动过程中的加速度钩码钩码:重力提供拉力重力提供拉力研究对象研究对象,可用天平称其质量可用天平称其质量合力合力F=?GFNF实验设计实验设计:参考方案一参考方案一

22、:以以打点计时器打点计时器为中心为中心小车小车:打点计时器打点计时器:测量小车运动过程中的加速度测量小车运动过程中的加速度钩码钩码:重力提供拉力重力提供拉力研究对象研究对象,可用天平称其质量可用天平称其质量合力合力F=?GFNFfG1平衡摩擦力平衡摩擦力f。平衡摩擦力：平衡摩擦力：G1平衡摩擦力平衡摩擦力f。平衡摩擦力：平衡摩擦力：将导轨打点计时器一端垫一定高度将导轨打点计时器一端垫一定高度G1平衡摩擦力平衡摩擦力f。平衡摩擦力：平衡摩擦力：将导轨打点计时器一端垫一定高度将导轨打点计时器一端垫一定高度GG1平衡摩擦力平衡摩擦力f。平衡摩擦力：平衡摩擦力：将导轨打点计时器一端垫一定高度将导轨打点

23、计时器一端垫一定高度GFNG1平衡摩擦力平衡摩擦力f。平衡摩擦力：平衡摩擦力：将导轨打点计时器一端垫一定高度将导轨打点计时器一端垫一定高度GFNfG1平衡摩擦力平衡摩擦力f。平衡摩擦力：平衡摩擦力：将导轨打点计时器一端垫一定高度将导轨打点计时器一端垫一定高度GG1FNfG1平衡摩擦力平衡摩擦力f。平衡摩擦力：平衡摩擦力：将导轨打点计时器一端垫一定高度将导轨打点计时器一端垫一定高度GG1FNfG1平衡摩擦力平衡摩擦力f。平衡摩擦力：平衡摩擦力：钩码重力钩码重力近似近似等于绳子拉力，用以表示小车等于绳子拉力，用以表示小车受到的合外力受到的合外力F将导轨打点计时器一端垫一定高度将导轨打点计时器一端垫

24、一定高度GG1FNfG1平衡摩擦力平衡摩擦力f。实验步骤实验步骤:1.用天平测出小车的质量。用天平测出小车的质量。2.安装好实验装置，在小车上装好纸带，纸带另一端安装好实验装置，在小车上装好纸带，纸带另一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。3.控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连（钩控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连（钩码质量远小于小车质量），打开打点计时器，释放小码质量远小于小车质量），打开打点计时器，释放小车，测出一组数据。车，测出一组数据。4.改变钩码质量，多测几组数据。改变钩码质量，多测几组数据。5.控制钩码质量不

25、变，改变小车质量，再测几组数据。控制钩码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。F F N Na/ma/ms s-2-20.150.150.300.300.450.450.600.600.750.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5F F N Na/ma/ms s-2-20.150.150.300.300.450.450.600.600.750.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5F F N Na/ma/ms s-2-20.150.150.300.300.450.450.600.600.750

26、.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5m m kgkga/ma/ms s-2-20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2a/ma/ms s-2-20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5/kg/kg-1-1m m1 1光光电电门门频闪照相就是对同一个物体在同一底片上频闪照相就是对同一个物体在同一底片上每经过每经过一定的时间间隔一定的时间间隔进行一次闪光拍照进行一次闪光拍照,从而记录下物体每经过一个相等的时间间从而记录下物体每经过一个相等的时间间隔后的位置。隔后的位置。频频闪闪照照相相