高一物理必修一探究加速度与力、质量的关系-课件.pptVIP

*在得出F=kma后，学生对比例常数k的数值为什么同单位的选择有关？为什么公式中的物理量选择合适的单位可以使k=1而使公式简化为F=ma？常感到不好理解．为此在教学中，可先提出公式中的比例常数k的数值怎么来确定呢？先引起学生的思考，再将F=kma改写为说明k的数值跟F、m、a所选择的单位有关。如果物体的质量m＝1kg，得到的加速度a=lm／s2，那么这时作用在物体上的外力F的数值就等于k的数值，把这时作用在物体上的外力大小定义为1个力的单位，k的数值就等于1，国际单位制正是根据这个意思来定义力的单位牛顿的．1N=1kg·m／s2．所以当我们用F=ma计算问题时，物体的质量应选择千克做单位，加速度应选择米每二次方秒做单位，力则应选择牛顿做单位．上面分析表明，比例常数k在数值上表示单位质量的物体产生单位加速度时所受外力的大小*F=ma是物体在一个力F作用下所产生加速度的大小和方向的规律．在实际问题中，物体常同时受几个力的作用，这时牛顿第二定律怎样表述呢？教师可根据合力的概念指出，F合=ma．如果学生的基础知识比较好，教师还可以简要介绍力的独立作用原理，即几个力同时作用在一个物体上，各个力引起各自的加速度，就像其他力都不存在一样．在教学中，还应引导学生理解F合=ma所包含的以下内容：①a和F合始终是同方向的；②a和F合是瞬时对应关系．如F合随时间变化，a也随时间变化．只有F合恒定，a才恒定，物体才做匀变速运动；③若a=0，这时称物体处于平衡状态．所以物体处于平衡状态时，它所受的各力的合力为零，这种情形称为力的平衡，这几个力称为平衡力2物理必修1·第四章牛顿运动定律力是维持物体运动的原因吗?力的作用是什么?力的作用是改变物体的运动状态描述物体运动状态的物理量是:速度运动状态变化的快慢实质就是速度变化的快慢用什么物理量来描述运动状态变化的快慢?加速度复习思考2实验:探究加速度与力、质量的关系牛顿第一定律从牛顿第一定律你能做出那些思考？物体运动状态改变的原因是什么运动状态变化速度变化加速度力迫使表现为产生产生力是产生加速度的原因物体的加速度与什么因素有关? 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?演示强大的发动机,提供很大的牵引力尽量轻的车身物体的加速度a可能和哪些因素有关?思考mF1mF2F1F2m2Fm1m2m1F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：当力一定时，物体的加速度随着质量的增大而减小。注意：这里的力指的是物体所受的合力加速度a与力F、质量m存在怎样的定量关系呢?应该采用什么样的物理方法来研究a与F、m的定量关系呢?保持m不变，研究a与F的关系;保持F不变，研究a与m的关系。问题3：质量、力与加速度分别如何测量？质量——天平力——钩码重力（近似）加速度？怎样来比较物体运动的加速度的大小呢？研究对象小车的加速度a是根据初速度为零的匀加速直线运动公式X=at2/2，t相同时，通过比较X的大小来比较a的大小若vo=0由x=at2/2有：a1/a2=x1/x2方案一：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:只有当盘和砝码的总质量远小于小车的质量时,小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力.实验方案保持m不变保持F不变小车1小车2次数拉车砝码（g）位移x1/cm拉车砝码（g）位移x2/cm12345供参考二：小车1小车2次数小车质量（g）位移x1/cm小车质量（g）位移x2/cm12345供参考二：F2/F1x2/x10次数1234探究加速度与力的关系x2x1F2F1Faa1a2x2/x10探究加速度与质量的关系次数1234M2/M1x2x1M2M1M1/M2M1M2am1a1a2实验探究加速度a与合外力F的关系实验设计保持物体质量不变，改变物体所受外力，分析加速度a与外力F的关系控制变量1装置设计2纸带小车托盘问题1如何测量加速度？问题2如何测量小车受到的拉力？问题3如何减小摩擦力的影响？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。其他方案钩码的总重力G当作小车