影响加速度的原因
影响加速度的因素正式版
当小车质量m增大时, θ要__减_小。
θ
实验时:小车所实受验合数力据F合记_一录_定表格
小车的质量 木板的倾角
m
θ
空车
较大
加一个钩码 较小
加两个钩码 小
小车下滑的 时间t
短 较短
较长
小车的加速 度a
较大
较小 小
〖实验结果〗
当物体所受合外力大小保持不变时, 物体质量越大,其加速度将___越_小_;
反之,物体质量越小,其加速度将 ___。 越大
【巩固练习】
2、为什么战斗机投入战斗后,要仍掉 副油箱?
美国- F-16战斗机
前苏联-苏27战斗机
【巩固练习】
3、讨论在同一高度自由下落的两块石 头,下面说法中正确的是( BD )
A、重力大的下落的加速度大。 B、两块石头下落的加速度同样大。 C、重力大的下落的时间短。 D、两块石头下落的时间相同。
【小结】
影响加速度的因素:F 、m
探究方法:控制变量法
探究结论: m不变时,F越大,a越大。 F不变时,m越大,a越小。
【巩固练习】
• 1、一个物体在光滑水平面上受到一水平 拉力F的作用。若力F从零先增大到某一值 后再减小到零,物体运动过程中( D)
• A、加速度一直增大 • B、加速度一直减小 • C、加速度先减小后增大 • D、加速度先增大后减小
影响加速度的因素
1、牛顿第一定律的具体内容是什么?
一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止 状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2、惯性的特征是什么?
(1)一切物体都有惯性。 (2)惯性是物体的固有的属性。 (3)惯性大小只由质量决定,与状态无关。 (4)惯性无处不在,无时不有。 谬误问题:(1)物体速度越大,它的惯性也越大。 (2)物体运动状态没有改变时没有惯性,只 有物体运动状态改变时才有惯性。
一、力是物体产生加速度的原因
1.物体运动状态改变时的现象特征: (1)物体从静止到运动或由运动到静止. (2)物体的速度不断增Baidu Nhomakorabea或不断减小. (3)物体的运动方向发生变化. 总之,是物体的速度的大小和(或)方向发生了变化.
2.力是物体产生加速度的原因 (1)运动状态发生了变化△v≠0 ,这一运动状 态的变化须在一定的时间内实现,所以由 a=△v/△t 可知,运动状态的变化即意味着物 体具有加速度。
判断物体运动状态是否改变,关键在于判断物体运动的速度是 否发生改变.由于速度为矢量,分析的时候要从大小和方向两方面 去考虑,只要其中有一个变了,速度就变了,运动状态就变了。
三、课堂练习 四、小结
试题链接
1.力是物体产生加速度的原因 。
2.质量是物体惯性大小的量度。
(2)力是物体运动状态改变的原因,即力使物 体产生了加速度。
物体加速度与所受作用力的关系
物体加速度与所受作用力的关系
一、引言
物理学中,加速度是描述物体运动状态的重要概念。而作用力则是影
响物体运动状态的关键因素之一。因此,研究物体加速度与所受作用
力的关系具有重要意义。
二、物体加速度的定义和计算方法
1. 物体加速度的定义
物体加速度是指物体单位时间内速度变化量的大小。在国际单位制中,它的单位是米每秒平方(m/s²)。
2. 物体加速度的计算方法
当物体做匀变速直线运动时,其加速度可以通过以下公式计算:
a = (v₂ - v₁) / t
其中,a表示加速度;v₂表示末速度;v₁表示初速度;t表示时间。
当物体做匀变速曲线运动时,其加速度可以通过以下公式计算:
a = v² / r
其中,a表示向心加速度;v表示线速度;r表示半径。
三、作用力对物体运动状态的影响
1. 作用力对匀变直线运动的影响
当一个物体受到一个恒定作用力F时,在不考虑空气阻力等其他因素
的情况下,其匀变直线运动时所产生的加速度a可以通过以下公式计算:
a = F / m
其中,a表示加速度;F表示作用力;m表示物体的质量。
2. 作用力对匀变曲线运动的影响
当一个物体做匀变曲线运动时,其向心加速度a可以通过以下公式计算:
a = F / m
其中,a表示向心加速度;F表示向心力;m表示物体的质量。
四、物体加速度与所受作用力的关系
1. 物体加速度与作用力的方向关系
当一个物体受到一个作用力时,其加速度方向与所受作用力方向相同。例如,当一个球受到一个向上的重力时,它将朝着下方运动,并且其
加速度方向也是向下的。
2. 物体加速度与作用力大小关系
当一个物体受到一个恒定作用力时,在不考虑其他因素的情况下,其
加速度与力的关系
加速度与力的关系
在物理学中,加速度与力之间存在着密切的关系。加速度是描述物
体运动状态变化的物理量,而力则是导致物体发生运动或改变运动状
态的原因。本文将探讨加速度与力之间的关系,并进一步展示它们在
现实生活中的应用。
一、加速度的定义和计算
加速度是指物体单位时间内速度的变化率。在一维情况下,加速度
可以用以下公式计算:
加速度(a) = (末速度(v) - 初始速度(u))/ 时间(t)
其中,速度的单位是米每秒(m/s),时间的单位是秒(s),加速
度的单位是米每二次方秒(m/s^2)。
二、力的定义和基本定律
力是使物体发生运动、改变运动方向或速度的作用。力有方向、大
小和作用点,并由牛顿第二定律给出:
力(F) = 质量(m) ×加速度(a)
其中,力的单位是牛顿(N),质量的单位是千克(kg),加速度
的单位是米每二次方秒(m/s^2)。
根据牛顿第二定律可知,当物体的质量不变时,力与加速度成正比。如果力的大小增加,加速度也会相应增加;而如果力的大小减小,加
速度也会相应减小。
三、质量对加速度的影响
质量是物体惯性的度量,即物体抵抗改变运动状态的性质。在给定
力的作用下,质量对加速度有一定的影响。
根据牛顿第二定律可知,力与加速度成正比,质量与加速度成反比。即相同的力作用在质量较小的物体上,会产生较大的加速度;而作用
在质量较大的物体上,会产生较小的加速度。
这一关系在现实生活中有广泛的应用。例如,汽车制动时,需要施
加较大的力才能使车辆迅速减速或停止,原因就在于汽车的质量较大;而乘坐电动自行车或轻便摩托车时,相同的力可以产生较大的加速度,因为这些交通工具的质量较小。
机械结构的加速度响应与自振频率分析与控制
机械结构的加速度响应与自振频率分析与控
制
引言:
机械结构在工程设计中起着重要的作用。准确理解和控制机械结构的加速度响应和自振频率对于工程师来说至关重要。本文将介绍机械结构加速度响应和自振频率的相关概念,分析其影响因素,以及控制方法。
一、机械结构的加速度响应
机械结构的加速度响应是指在受到外力作用下,结构产生的加速度。由于机械结构的动态特性,加速度响应不仅与外力的大小和方向相关,还受到结构的刚度、质量分布、自振频率等因素的影响。
1.1 加速度响应的影响因素
机械结构的加速度响应与以下因素密切相关:
1) 外力作用:外力的大小和方向直接决定了结构的加速度大小和方向。在实际应用中,机械结构会受到诸如震动、冲击、重力等各种外力的作用。
2) 结构的刚度:结构的刚度是指结构在受力时抵抗形变的能力。刚度越大,结构受到的形变越小,从而加速度响应越小。刚度与结构的材料、几何形状以及连接方式等相关。
3) 质量分布:结构的质量分布也会影响加速度响应。质量分布不均匀会导致结构在受到外力时出现不平衡,从而引起加速度响应。
4) 自振频率:自振频率是指机械结构的固有频率,即在没有外力作用下结构自身产生的振动。自振频率与结构的刚度和质量有关。当受到与自振频率相近的外力作用时,结构容易发生共振现象,加速度响应会大大增加。
1.2 加速度响应的测量和分析
为了准确分析和控制机械结构的加速度响应,需要进行加速度的测量和分析。
常用的测量方法包括使用加速度传感器采集结构的加速度数据,然后通过信号处理和数据分析技术得到加速度响应的频域和时域特性。
物理:4.2《影响加速度的因素》知识点总结课件(粤教版必修1)
加速度与物体受力的因素 1.实验方法:控制变量法
2.实验器材:一个带有刻度尺的斜面,一辆四轮小车,一
块秒表. 3.实验猜想:小车所受的合外力越大,加速度也越大;反 之合外力越小,加速度越小. 4.实验内容:保持物体的质量不变,观测物体加速度如何 随其所受合外力的变化而变化.
5.实验结论:当物体的质量保持不变,物体受到的合外力 增大时,加速度将增大;当物体所受到的合外力逐渐减小时, 加速度将减小. 探究加速度与物体质量的关系 1.实验方法:控制变量法
2.实验器材:一个带有刻度尺的斜面,一辆四轮小车,一
块秒表,弹簧测力计. 3.实验内容:保持物体的合外力大小不变,观测物体加速 度如何随质量的改变而变化. 4.实验结论:当物体受到的合外力保持不变,物体的质量 增大时,物体的加速度将减小;反之,物体的质量减小时,加 速度将增大.
第二节
Байду номын сангаас
影响加速度的因素
影响加速度的因素
合外力 质量 控制变量 加速度与物体的______和____有关.可利用________法研
究加速度和物体所受的合外力、物体的质量之间的关系. 加速度与物体质量及所受合外力的关系 1.当物体受到的合外力大小保持不变时,加速度随物体的 减小 质量增大而______,反之增大. 2.加速度与物体所受合外力的关系:当质量保持不变时, 增大 加速度随合外力的增大而______,反之减小. 一致 3.方向:加速度的方向与合外力方向______.
曲线运动的加速度分析
曲线运动的加速度分析
曲线运动是一种常见的物体运动方式,不同于直线运动的平稳直线轨迹,曲线
运动在其运动过程中会产生加速度。在本文中,我们将探讨曲线运动的加速度现象,并分析其影响因素以及应用。
一、加速度的定义和作用
加速度是指物体在单位时间内速度变化的量,即速度的变化率。在曲线运动中,物体在沿曲线路径运动时,速度的方向和大小会发生变化,从而导致加速度的产生。加速度能够描述物体在运动过程中速度变化的强度和方向,是研究曲线运动的重要指标。
二、加速度的计算方法
在进行加速度分析时,我们可以使用以下公式来计算加速度:
a = (v2 - v1) / t
其中,a代表加速度,v2和v1分别代表物体在两个不同时刻的速度,t表示时
间间隔。
三、曲线运动中加速度的影响因素
曲线运动中的加速度受到多个因素的影响,下面我们将分别对这些因素进行分析。
1. 路径的曲率:路径的曲率是指路径弯曲程度的大小。曲线运动中的加速度与
路径的曲率成正相关。路径曲率越大,加速度越大;路径曲率越小,加速度越小。
2. 速度的变化率:在曲线运动中,速度的变化率与加速度密切相关。当速度的
变化率较大时,加速度也会相应增大;速度的变化率较小时,加速度也会相应减小。
3. 物体的质量:物体的质量对加速度也有一定的影响。根据牛顿第二定律,物
体的加速度与物体的质量成反比。质量越大,加速度越小;质量越小,加速度越大。
四、曲线运动中加速度的应用
曲线运动的加速度分析在多个领域有着广泛的应用。
1. 汽车转弯:在汽车转弯时,曲线运动的加速度会影响到车辆的行驶稳定性和
行驶速度的六大因素有哪些
行驶速度的六大因素有哪些
行驶速度的六大因素包括:
1. 动力系统:车辆的动力系统包括发动机、电动机等,其输出功率和扭矩的大小直接影响车辆的加速性能和最高速度。
2. 车辆质量:车辆的质量越大,惯性力越大,需要更大的动力才能推动车辆运动,因此车辆质量对最终速度有影响。
3. 空气阻力:当车辆行驶时,车辆与空气之间产生阻力,阻力与速度的平方成正比,因此高速行驶时空气阻力较大,会影响车辆的最高速度。
4. 轮胎阻力:轮胎与路面之间产生摩擦力,阻碍车辆的运动。轮胎阻力主要来自于滚动阻力和曲率阻力,随着车辆速度的增加,轮胎阻力会增加,影响车辆的最高速度。
5. 道路条件:道路的坡度、弯道、纹路等都会影响车辆的行驶速度。坡度较大会增加车辆的上坡阻力,弯道会增加车辆转弯时所需的侧向力,同时道路表面的纹路也会增加摩擦力,影响车辆的速度。
6. 驾驶员技术与意愿:驾驶员的技术水平和意愿也会对车辆的行驶速度产生影响。驾驶员的驾驶技术熟练程度和对速度的控制意愿会直接影响车辆的行驶速度。
物体的加速度与质量关系
物体的加速度与质量关系
物体的加速度与质量之间存在着一定的关系。根据牛顿第二定律,加速度与物体的力和质量有关。在本文中,我们将探讨物体的加速度与质量之间的关系,并解释其背后的原理。
一、牛顿第二定律的表达式
牛顿第二定律是描述物体运动的基本定律之一。根据该定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。其数学表达式如下:
F = ma
其中,F代表物体所受的合力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
二、质量对加速度的影响
根据牛顿第二定律的表达式可以看出,物体的质量越大,所受的合力相同的情况下,其加速度越小;而物体的质量越小,所受的合力相同的情况下,其加速度越大。换句话说,质量越大的物体对外界力作用的抵抗能力越大,因此对于相同的力,其加速度较小。
这一结论可以通过一个简单的例子来解释。假设有两个物体,质量分别为10千克和5千克,受到的作用力相同,均为100牛顿。根据牛顿第二定律的表达式,可以计算出两个物体的加速度。
对于质量为10千克的物体:
100 = 10a
a = 10/10
a = 1 m/s²
对于质量为5千克的物体:
F = ma
100 = 5a
a = 100/5
a = 20 m/s²
从上述计算结果可以看出,质量较大的物体加速度较小,质量较小的物体加速度较大。质量越大的物体在受到相同的力作用时,其加速度越小。
三、质量对加速度的影响实例分析
为了更好地理解质量对加速度的影响,我们可以通过实例分析来进行进一步说明。
假设有一个用力推动的小车,小车的质量分别为100千克和50千克。小车受到的推力相同,均为500牛顿。根据牛顿第二定律的表达式,可以计算出两个小车的加速度。
第二节 影响加速度的因素
复习: 1、牛顿第一定律的内容是什么? 2、牛顿第一定律包含三方面的意思: 原静止的物体不受外力保持静止 原运动的物体不受外力保持匀速直线 运动 受外力作用,物体的运动状态改变
问题:
第二节
影响加速度的因素
1、影响加速度的因素是什么? 力F和质量m 2、用什么方法探究加速度与合外力、质量的关系?
变量控制法
3、加速度怎样测量?
Hale Waihona Puke Baidu
第二节 影响加速度的因素
一、当m一定,探究a与F的关系: 倾角 合外力 位移S 时间t 不变 不变 不变 a与F的关系: 1.9s 1.2s 0.9s 加速度 a
第二节 影响加速度的因素
二、当F一定,探究a与的m关系:( F=2N) 实验次 数 1 2 3 a与m的关系: 质量m 位移S 时间t 0.9s 1.9s 加速度 a
影响加速度的因素
影响加速度的因素
教学目标:
知识与技能
1.理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关.
2.通过实验探究加速度与力和质量的关系.
3.培养学生动手操作能力.
过程与方法
1.指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系,知道用控制变量法进行实验. 2.学生自己设计实验,自己根据自己的实验设计进行实验.
3.对实验数据进行处理,看一下实验结果能验证什么问题,
情感态度与价值观
1.通过探究实验,培养实事求是、尊重客观规律的科学态度.
2.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神.
3.培养与人合作的团队精神.
教学重点、难点:
教学重点
1.控制变量法的使用.
2.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.
3.实验数据的分析与处理.
教学难点
1.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.
2.实验数据的分析与处理.
教学方法:
探究、讲授、讨论、练习
教学手段:
教具准备
多媒体课件,小轧一端带滑轮长木板、带小钩或小盘的细线两条;钩码(规格:10 g\20 g,用作牵引小车的力);砝码(规格:50e\100 g\200g,用来改变小车的质量);刻度尺;文件夹;粗线绳(用来牵引小车).打点计时器、学生电源、纸带、气垫导轨、微机辅助实验系统一套.
课时安排:
新授课(1课时)
教学过程:
[新课导入]
利用多媒体投影图4—2—1;
分组定性讨论
组I:物体质量一定,力不同,物体加速度有什么不同?
组2:力大小相同,作用在不同质量的物体上,物体加速度有什么不同?
师:请组1的代表回答一下你们讨论的结果.
组1生:当物体质量一定时,物体的加速度应该随着力的增大而增大.
加速度和力的关系
加速度和力的关系
引言
在物理学中,加速度和力是密切相关的概念。通过探究加速度和力
的关系,我们不仅能够更好地理解物理世界的运动规律,还能够应用
于实际生活中的各种场景。本文将深入探讨加速度和力之间的关系,
揭示它们之间的奥秘。
一、加速度的定义和计算方法
加速度是指物体在单位时间内速度变化的大小和方向,通常用符号"a"表示。通过计算物体速度的变化量与时间的比值,我们可以得到加
速度的数值。加速度的单位是米每秒平方(m/s²)。
二、力的定义和特点
力是指任何使物体改变运动状态或形状的推、拉或扭动的作用。力
通常用符号"F"表示。根据牛顿第二定律,力与物体的质量和加速度之
间有着密切的关系。力的单位是牛顿(N)。
三、牛顿第二定律
牛顿第二定律是描述力与加速度关系的基本定律。它的数学表达式
为F=ma,其中F代表力,m代表物体的质量,a代表加速度。这个定
律告诉我们,当力作用在物体上时,物体将产生与力成正比的加速度。
四、质量对加速度的影响
根据牛顿第二定律的公式可知,质量是影响加速度的重要因素。当
力不变时,质量越大,加速度越小;质量越小,加速度越大。这是因
为质量与加速度成反比。例如,一个小轿车和一辆大卡车在相同的支
持力下受到相同的力,由于卡车的质量大于轿车,所以轿车的加速度
比卡车大。
五、力对加速度的影响
除了质量的影响外,力也是决定加速度的重要因素。当质量不变时,力越大,加速度越大;力越小,加速度越小。这是因为力与加速度成
正比。例如,我们推动一辆轿车和一辆自行车,由于轿车的质量大于
自行车,所以我们需要施加更大的力才能使轿车产生与自行车相同的
高中物理第四章力与运动第二节影响加速度的因素第三节探究加速度与力、质量的定量关系课件粤教版必修1
图9
由于两个小车初速度都是零,运动时间又相同,因为s= at2 ,即s∝a, 2
所以只要测出两小车位移s之比就等于测出了它们的加速度a之比.
实验结果是:当两小车质量相同时, 加速度与拉力成正比 ;当拉力F相 等时, 加速度与质量成反比 .实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力G=
mg的大小作为小车所受拉力F的大小,这样做会引起实验误差,为了减 小这个误差,G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是: G≪Mg .
√D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
解析 答案
(2)图8是甲、乙两同学根据实验数据画出的图象.
图8
形成图线甲的原因是 长木板倾角过大 . 形成图线乙的原因是 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 .
解析 图线甲中F=0时,木块就有了加速度,可见是长木板倾角过大.
图线乙中,有了拉力时,加速度仍为0,说明未平衡摩擦力或平衡摩擦
实验设计: ①把小车放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面向上拉小车,使小车保持静 止状态,记下弹簧测力计的示数. ②撤去弹簧测力计,将小车从斜面上由静止释放,用秒表记录小车的运 动时间t并读出小车的位移s,由a=2t2s 可求出小车的加速度. ③在小车上 增加砝码 ,重复①、②.重复步骤①时,应调整斜面倾角保 持弹簧测力计示数不变. 实验结论: 当物体受到的合外力不变时,物体的质量增大,其加速度减小;反之, 物体的质量减小,其加速度 增大 .
影响加速度的因素探究加速度与力质量的定量关系
4.实验数据的处理方法——图象法、“化曲为直”法 (1)研究加速度 a 和力 F 的关系以加速度 a 为纵坐标,以力 F 为横坐标,根 据测量数据描点,然后作出图象,如图 4-2-6 所示,若图象是一条通过原点的直 线,就能说明 a 与 F 成正比.
[再判断] 1.物体所受的合外力越大,物体的加速度一定越大.(×) 2.物体的质量越大,物体的加速度一定越小.(×) 3.物体所受的合外力越大,质量越小,则物体的加速度一定越大.(√)
[后思考] 为什么本实验在处理实验数据时画的是 a-M1 图象而不是画 a-M 图象?
【提示】 本实验若画 a-M 图象,可以得到一条类似于双曲线的曲线,给 我们暗示了 a-M 之间可能存在反比关系,但这样的判断并不够准确.因为直线 最直观,所以此时,我们必须想办法把曲线转换成直线,也就是作出 a-M1 图象, 再进行分析.
2.探究加速度与物体质量的关系 (1)探究目的 验证猜想:小车所受合外力不变时,小车的质量越大,加速度就越小;反 之,质量越小,加速度就越大.
(2)探究实验设计 ①把小车放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面向上拉小车,使小车保持静止 或做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数. ②将小车从斜面上由静止释放,用秒表记录小车的运动时间并读出小车的 位移.由 a=2t2s可求出小车的加速度. ③在小车上增加砝码,重复①②实验. (3)探究结论 当物体所受合外力保持不变时,小车的质量越大,其加速度越小,反之则 越大.
加速度与力的关系
加速度与力的关系
加速度与力之间存在着密切的关系。力是物体受到的推动或拉动的
作用,而加速度则是物体在该力的作用下速度改变的程度。本文将探
讨力对加速度的影响,以及相关的公式和实际应用。
一、牛顿第二定律
牛顿第二定律是描述力对物体产生加速度的作用的基本定律。根据
第二定律,物体的加速度与作用于物体上的力成正比,与物体的质量
成反比。表达式为:F = ma,其中F表示物体所受的力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
这个公式告诉我们,当给定物体的质量时,施加在物体上的力越大,物体的加速度就越大;反之,施加在物体上的力越小,物体的加速度
也就越小。这表明了力和加速度之间的直接关系。
二、举例说明
为了更好地理解加速度与力之间的关系,我们可以通过几个例子进
行说明。
首先,考虑一个质量为1千克的物体。如果给它施加1牛的力,根
据F = ma公式,它将产生1米每平方秒的加速度。如果施加2牛的力,它将产生2米每平方秒的加速度。由此可见,力的增大导致了加速度
的增加。
然而,如果保持施加的力不变,而增加物体的质量,那么根据F = ma公式,加速度将减小。例如,如果将物体的质量从1千克增加到2千克,那么给定的1牛力将只会产生0.5米每平方秒的加速度。这说明了质量对加速度的影响。
三、应用举例
加速度与力的关系在实际生活中有着广泛的应用。以下是几个应用举例:
1. 交通工具设计:在设计汽车、火车、飞机等交通工具时,需要考虑到力与加速度的关系。通过调整发动机的功率和质量分配,可以实现期望的加速度。
2. 运动训练:力和加速度的关系对于运动训练也非常重要。举例来说,体育运动员可以通过增加力的大小来改变自己的加速度,从而提高比赛成绩。
§4-2影响加速度的因素G
07-12-10
课堂类型
新授ห้องสมุดไป่ตู้
授课老师
Xxx
课题
§4-2影响加速度的因素
教
学
目
标
知识与技能
(1)理解加速度与力和质量的关系;
(2)理解牛顿第二定律的内容,知道公式的确切含义;
(3)知道得到牛顿第二定律的实验过程;
(4)知道控制变量法.
过程与方法
培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力
第4节
一5
60
/
较好
教学过程
具体教法
教
学
内
容
教
学
内
容
(一)导入新课
牛顿第一定律正确地揭示了运动和力的关系,力不是维持速度的原因,而是改变速度的原因。物体的速度反映了物体的运动状态,所以物体的速度(大小、方向)发生了变化也就是物体的运动状态发生了变化。
一、力是物体产生加速度的原因
1.物体运动状态改变时的现象特征
2.力是产生加速度的原因
二、质量是物体惯性大小的量度
在相同的力作用下,质量小的物体产生的加速度大,运动状态容易改变,我们说它的惯性小;质量大的物体产生的加速度小,运动状态难改变。我们说它的惯性大。
1.质量是物体惯性大小的量度,质量越大,惯性越大。
2.改变物体惯性的方法和作用
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《影响加速度的因素》教学设计
广州培英中学张丽微
教学内容:
《影响加速度的因素》选自第四章第二节
教学目标:
1、知识技能
(1)能运用基本的测量方法测量加速度的大小,并进行实际的操作;
(2)通过探究认识到加速度与外力和在质量有关,并能与生活中的经验相联系;
(3)对影响加速度大小的因素进行合理的假设和判断,得出自己的结论。
2、过程与方法
(1)经历对影响加速度大小的因素进行猜想的过程,根据事实合理提出猜想;
(2)经历猜想确定实验方案的过程,体验探究的方法。
(3)学会用控制变法来研究物理学中一个物理量与几个物理量间的关系的问题。
3、情感态度与价值观
(1)经历科学探究的过程,培养学生事实求是的态度;
(2)通过探究活动,使学生获得成功的喜悦,提高他们学习物理的兴趣和自信心。(3)尝试对实验探究的结果进行评价,体会定性探究在客观规律中的作用。
教材分析:
1、教学重点:加速度与质量和外力关系的定性探究过程
2、教学难点:指导学生选器材,设计方案,进行实验。作出图象,得出结论
3、教学方法:实验探究法
4、教学用具:木块、长木版、小车、秒表、弹簧称、天平
5、课时安排:1课时
教学过程:
一、新课导入
学生活动:回顾牛顿第一定律;
教师活动:牛顿第一定律告诉我们,当物体受到外力作用时,它的运动状态会发生改变,但是却没有告诉我们它的运动状态会发生怎样的改变,速度改变的快慢由加速度来描述,因此,这节课我们就通过实验来探究加速度与什么因素有关。
二、新课教学
1、猜想与假设
教师活动:出示下图:
让学生讨论:物体质量一定,力不同,物体加速度有什么不同?力大小相同,
作用在不同质量物体上,物体加速度有什么不同?
物体运动状态改变快慢取决哪些因素?定性关系如何?
学生活动:学生讨论后回答:第一种情况,受力大的产生加速度大,第二种情况:质量大的产生加速度小。
学生再思考生活中类似实例加以体会。
教师总结:由此我们可以猜想:物体产生的加速度的大小由物体质量和所受合外力决定,物体质量越小,受力越大,物体的加速度越大。
上面的猜想同学们是根据日常生活中的体验和观察到的现象得到,这个猜想
究竟对不对,我们还要通过实验来验证。
2、制定计划和设计实验,进行实验与数据收集,并对实验数据进行处理,得出结论。
又由于猜想物体产生的加速度的大小与几个因素有关,我们应该采用以前学过的什么研究方法呢?
学生活动:采用控制变量法,先控制质量不变,研究加速度大小和外力的关系,再控制外力不变,研究加速度与质量的关系。
1)物体加速度与它所受合力关系
教师活动:现在我们先保持物体的质量不变,测量物体在不同力的作用下的加速度,探究加速度与力的关系。请同学生据上述事例,猜测一下它们最简单关系。学生猜测回答:加速度与力可能成正比。
教师活动:(设计与提示)如何测定做匀变速直线运动物体的加速度?需什么器材?请同学样设计方案
由于加速度不是一个可以直接测量的量,因此可通过诸如时间和位移等能直
接测量的量去间接地测量加速度。
学生活动:由静止状态开始做匀变速直线运动物体的位移公式:s=at2/2,而位移s和时间t可以分别用刻度尺和秒表来直接测量,加速度可由公式a=2s/t2计算出。
教师活动:现实中,除了在真空中抛体(仅受重力)外,仅受一个力的物体几乎不存在,但一个单独的力作用效果与跟它等大、方向相同的合力作用效果相同,因此
实验中力F的含义可以是物体所受的合力。如何为运动物体提供一个恒定
合力?如何测?请同学们想办法。
教师引导:可利用前边测加速度的器材,我们将长木板放在水平桌面上,一端用木块垫起成一角度,当我们保持小车质量不变,通过改变木块垫起的角度改变小车
所受合力的变化,但必须忽略掉木板与物体之间的滑动摩擦力,那么F合
=mgsinθ,其中θ为木块垫起的角度,所以F合随着θ的增大而增大,F合我们
可以用弹簧秤来测量。教师对学生设计方案的可行性进行评估,筛选出最佳
方案进行实验。
学生活动:学生思考,设计可行方案测量,也可借鉴教师提供案例进行设计。
教师活动:指导学生分组实验,把小车在不同合外力下的加速度填在设计好的表格中。学生活动:学生设计实验步骤,进行分组实验,取得数据。
教师活动:如何直观判断加速度a与F的数量关系?指导学生以a为纵坐标,以F为横坐标建立坐标系,利用图象找规律。利用实物投影展示某同学做的图象,
让大家评价。
学生活动:学生在事先发给的坐标纸上描点,画图象,看图象是否是过原点的直线,就能判断a与F是否成正比。
分析研究表格中数据,得出结论。
2)物体加速度大小和其质量的关系
教师活动:保持物体所受力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,探究加速度与质量关系,上面我们猜想质量越小,加速度越小,请同学们最简单关
系猜测一下二者是什么关系?教师解释:若a与m成反比,其实是a与1
/m成正比,a-l/m的图象应是什么?
学生猜测回答:加速度与质量可能成反比。
应该是过原点直线。
教师活动:由F合=mgsinθ可以知道,当我们保持θ不变,改变小车的质量,F合也改变了,那么在此实验中当质量改变时,我们怎样保持F合不变?
将不同质量的小车的加速度填入设计好的表格中,建立a一1/m坐标系作
图象。
学生回答:当小车质量增大时,我们只要减小θ,就可以使F合保持为一个定植。
学生活动:学生设计实验步骤,进行分组实验,测出不同质量时加速度。在坐标纸上描点,作a-l/m图象,据a-l/m图象建否是过原点直线就能判断加速度是
否与质量成反比。