验证牛顿第二定律(实验)(课堂PPT)
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《牛顿第二定律》PPT课件
设小物体下滑到斜面底端时的速度为ｖ,所用时间为ｔ,小物体由静
止开始匀加速下滑, 则：
由 v 2 v 2 + 2as 得
t
0
v
2as
2×0.67×10m/ s 3.7m/ s
由 v v + at t0
得t
精va选课件
3 .7 0 . 67
s 5 .5 s
27
解析
(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度ａ＝０，
• B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于 初始位置
• C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向 东运动
• D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于 初始位置之东
精选课件
30
1、已知物体的受力情况，确定物体的 运动情况
已
知
物
体 的
据F=mα
受
求得α
力
情
况
s
v
o
牛顿第二定律
精选课件
1
还和
物
体
运
动 状
指
态
的
改
变
物 体 的 速 度 包括 发 生 了 变 化
速度大小的改变
产生 速度方向的改变
质 加量 速有 度关
速度的大小和 方向同时改变
质 量 是 惯 性 大 小 的 量 度
原因
原因
力的作精选用课件
2
提出问题
物体的运动状态改变时会产生 加速度，而产生的加速度又和物体 的质量及所受力的大小有关，那么， 加速度跟物体所受力的大小及物体 的质量之间有什么关系呢？
轮心间距离为1.5m，皮带以速度2m/s作匀速运动， 现将一小物体C轻轻放到传送带的A端，已知物体 与传送带间的动摩擦因数为0.2，那么需要多长时 间物体C才能到达B端。
中小学优质课件验证牛顿第二定律课件.ppt
解析:由于
所以 a
1
a
1 M
m
图象应是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出a与
1的图象.mFra bibliotek1 答案: M
(3)如图3-3-4(a)所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线,此 图线说明实验存在的问题是_____________________.
在探究加速度与力的关系的实验中,以加速度a为纵坐标,力F 为横坐标,根据各组数据在坐标系中描点.如果这些点在一条 过原点的直线上,说明a与F成正比.
在探究加速度与质量的关系实验中,“加速度a与质量m成反比”
1 实加系速际,根度上据a就为是a纵“坐1加标速,以度图质a象与量是质的不量倒是的数过倒原数m点1 的为直m横线坐,就成标能正建判比立断”坐a与,标以
答案:B
2.关于“探究加速度与力､质量的关系”的实验,以下做法错 误的是( )
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车 上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.求小车运动的加速度时,可用天平测出装砂小桶和砂的质量
(m和m‘)以及小车质量Ma,直(接m用 m公)式g M
8.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,作用力 的大小F等于小桶和砂的总重力,根据实验结果在坐 标平面上画出相应的点,如果这些点是在一条过原 点的直线上,便证明了加速度与作用力成正比.
9.保持砂和小桶的质量不变,在小车上加砝码,重复上 面的实验,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车 和砝码总质量的倒数,根据实验结果在坐标平面上 画出相应的点.如果这些点是在一条过原点的直线 上,就证明了加速度与质量成反比.
4.各纸带的加速度,都应是该纸带的平均加速度.
新版 高一物理 4.3 牛顿第二定律(共35张PPT)学习PPT
3：考虑研究对象运动的状态变化情况、即 1：瞬时性：加速度和力的关系是瞬时对应， a与 3：考虑研究对象运动的状态变化情况、即 1：瞬时性：加速度和力的关系是瞬时对应， a与 并视为质点，令二者共同加速度
解：分别以m1、m2为研究对象， 牛顿第二定律的概念及其公式：
牛顿第二定律的概念及其公式：
验证加速度与力的关系：
结论：s a t a 2
22
2
t2
比较以上两个实验，得：
∵ a F mg a F mg
a 1 M M 2 2M 2M
∴a 1
22
a∝ 1
∴当F一定时，
M
4.牛顿第二定律的性质：
1：瞬时性：加速度和力的关系是瞬时对应， a与 F同时产生，同时变化，同时消失；
2：矢量性：加速度的方向总与合外力方向相同；
重新演示
结论：2s
1 a t 2
21
a 1
4s t2
4：规定正方向或建立坐标系，列方程求解。 关于牛顿第二定律的应用： 关于牛顿第二定律的应用： 3：独立性（或相对性）：当物体受到几个力的作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时所产生的分加速度的合成； 验证加速度与质量的关系： 3：独立性（或相对性）：当物体受到几个力的作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时所产生的分加速度的合成； 关于牛顿第二定律的应用： 验证加速度与力的关系： 外力的大小为F=2mg不变， 比较以上两个实验，得： 比较以上两个实验，得： 根据牛顿第二定律有:|F21|=|F12| 外力的大小为F=2mg不变， 比较以上两个实验，得： 3：独立性（或相对性）：当物体受到几个力的作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时所产生的分加速度的合成； 有无加速度； 解：分别以m1、m2为研究对象， 牛顿第二定律的概念及其公式：
实验四：验证牛顿第二定律ppt(共38张)
实验四：验证牛顿第二定 律
实验目的: 验证牛顿第二定律。
实验原理:
1．如图所示装置，保持小车质量M不变，改
变小桶内砂的质量m，从而改变细线对小车的
牵引力F(当m<<M时，F=mg近似成立)，测出
小车的对应加速度a,由多组a、F数据作出加速
度和力的关系a-F图线，验证加速度是否与外
力成正比。
M 纸带
单位:（cm）
木块 纸带 打点计时器
s1 s2 s3
s4 s5 甲
s6
重物
乙
解： （1）木块的加速度，
a
（S4
S5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S6） (S1 9T02
S2
S3 )
（2）细线对木块的拉力
T
mg
ma
mg
m
(
S4
S5
S6 ) ( 9T02
S1
S3
S3
)
（3）为了减少误差, 应采取的措施：
木块的质量应远大于重物的质量 ；
A1
从静止开始下滑至斜面底端A2， 记下所用的时间t
A2
② 用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度
a=____2__s/_t_2____。
③mg，用则米小尺车测所量受A1的相合对外于力AF2的＝高_m_h_g。_h_/设_s_小_。车所受重力为
④ 改变 斜面倾角（或填h的数值） ，重复上述测量。 ⑤ 以h为横坐标， 1 / t2 为纵坐标，根据实验数据作图。 如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一 定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比” 这一规律。
打点计时器
m
2．保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减 砝码, 改变小车的质量M，测出小车的对应加速 度a, 由多组a、M数据作出加速度和质量倒数的 关系a-M-1图线, 验证加速度是否与质量成反比 。
实验目的: 验证牛顿第二定律。
实验原理:
1．如图所示装置，保持小车质量M不变，改
变小桶内砂的质量m，从而改变细线对小车的
牵引力F(当m<<M时，F=mg近似成立)，测出
小车的对应加速度a,由多组a、F数据作出加速
度和力的关系a-F图线，验证加速度是否与外
力成正比。
M 纸带
单位:（cm）
木块 纸带 打点计时器
s1 s2 s3
s4 s5 甲
s6
重物
乙
解： （1）木块的加速度，
a
（S4
S5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S6） (S1 9T02
S2
S3 )
（2）细线对木块的拉力
T
mg
ma
mg
m
(
S4
S5
S6 ) ( 9T02
S1
S3
S3
)
（3）为了减少误差, 应采取的措施：
木块的质量应远大于重物的质量 ；
A1
从静止开始下滑至斜面底端A2， 记下所用的时间t
A2
② 用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度
a=____2__s/_t_2____。
③mg，用则米小尺车测所量受A1的相合对外于力AF2的＝高_m_h_g。_h_/设_s_小_。车所受重力为
④ 改变 斜面倾角（或填h的数值） ，重复上述测量。 ⑤ 以h为横坐标， 1 / t2 为纵坐标，根据实验数据作图。 如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一 定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比” 这一规律。
打点计时器
m
2．保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减 砝码, 改变小车的质量M，测出小车的对应加速 度a, 由多组a、M数据作出加速度和质量倒数的 关系a-M-1图线, 验证加速度是否与质量成反比 。
高考物理一轮复习：实验【4】验证牛顿第二定律ppt课件
高实三验基物础理一轮复习
自主梳理
实验四 验证牛顿第二定律
内容
考点一 实验操作及注意事项
考
点
考点二 数据处理及误差分析
考点三 创新实验设计
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义， 并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和 比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
自主梳理
实验四 验证牛顿第二定律
内容
考点一 实验操作及注意事项
考
点
考点二 数据处理及误差分析
考点三 创新实验设计
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义， 并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和 比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
高中物理必修一课件：3.2实验：验证牛顿第二定律 (共26张PPT)
②利用图象处理实验数据，图线斜率、截距的物理意义非常重要，在 aF 图象上，斜率 表示M1 ，在 aM1 图象上斜率表示 F，截距则表示平衡摩擦力的情况．
四、注意事项
1．平衡摩擦力时，不要将悬挂重物的细线系在小车上，即不要给小车施加牵引力，并 且让小车拖着打点的纸带运动．
2．平衡摩擦力后，无论如何改变重物或小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦 力．但必须保证细绳与长木板平行．
思路点拨：根据实验原理、步骤及利用纸带计算速度的方法结合图象信息分析计算． 解析：(1)由匀变速直线运动中某段中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度知vC＝＝0.44 m/s. (2)根据图中描点情况做出vt图象如图所示，(大部分点在线上，离线较远的点可舍去)．利 用vt图的斜率求得加速度为1.0 m/s2(0.95～1.05均可)．
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
A．按图中所示安装好实验装置 B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动 C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a； E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合 外力F作用下的加速度
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪 忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都 不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
四、注意事项
1．平衡摩擦力时，不要将悬挂重物的细线系在小车上，即不要给小车施加牵引力，并 且让小车拖着打点的纸带运动．
2．平衡摩擦力后，无论如何改变重物或小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦 力．但必须保证细绳与长木板平行．
思路点拨：根据实验原理、步骤及利用纸带计算速度的方法结合图象信息分析计算． 解析：(1)由匀变速直线运动中某段中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度知vC＝＝0.44 m/s. (2)根据图中描点情况做出vt图象如图所示，(大部分点在线上，离线较远的点可舍去)．利 用vt图的斜率求得加速度为1.0 m/s2(0.95～1.05均可)．
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
A．按图中所示安装好实验装置 B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动 C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a； E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合 外力F作用下的加速度
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪 忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都 不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
新版 - 3.牛顿第二定律(共43张PPT)学习PPT
物体的速度一定改变 培养学生的概括能力和分析推理能力。
解答公：式没F有=矛ma盾中一的F指个的是滑物体所块受的的合力起。 始位置,使滑块上的挡光片在第
（1）滑块初速度
一个光电门的出光孔的附近,保证物体一开始 （2）导轨要水平
在物体所受的合外力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比
实验分析：对于A， 对于B，
（2）过程与方法
是合外力。由公式 s 得：at在 的情v 况下0, 2 归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
1牛=1千克 ·米/秒2
0
如果位移S不变,则加速度a与时间t 的平方成 物体的速度一定改变
实验结论：在物体质量m一定的情况下， 越大，物体的运动状态越易改变。
m
1t
2
3=
0.225869
m 3 t12=
0.221931
结论：存在一定的微小误差，但可以近似认
为相等，即
m1t
2 2
=
m
2 t12
m
1t
2 3
=
m
3 t12m3t2 2 Nhomakorabea=
m
2
t
2 3
所以当滑块所受拉力不变的情况下，滑块的加速
a ∝ 度与滑块的质量成反比，即 1 m
综上所述，得到牛顿第二定律：
物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质
得，s
1 2
at2
F1t12 = F所2 t以22 我们可以得到： a1 a2 t22 t12
使滑块在质量m=0.165 Kg不变，所受拉力 F不同的情况下，作几次匀加速运动，记录下 每种情况的拉力F和时间t值。
此演示实验误差较小，重复做其数据基 本不变。测量数据记录如下：（ ）
解答公：式没F有=矛ma盾中一的F指个的是滑物体所块受的的合力起。 始位置,使滑块上的挡光片在第
（1）滑块初速度
一个光电门的出光孔的附近,保证物体一开始 （2）导轨要水平
在物体所受的合外力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比
实验分析：对于A， 对于B，
（2）过程与方法
是合外力。由公式 s 得：at在 的情v 况下0, 2 归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
1牛=1千克 ·米/秒2
0
如果位移S不变,则加速度a与时间t 的平方成 物体的速度一定改变
实验结论：在物体质量m一定的情况下， 越大，物体的运动状态越易改变。
m
1t
2
3=
0.225869
m 3 t12=
0.221931
结论：存在一定的微小误差，但可以近似认
为相等，即
m1t
2 2
=
m
2 t12
m
1t
2 3
=
m
3 t12m3t2 2 Nhomakorabea=
m
2
t
2 3
所以当滑块所受拉力不变的情况下，滑块的加速
a ∝ 度与滑块的质量成反比，即 1 m
综上所述，得到牛顿第二定律：
物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质
得，s
1 2
at2
F1t12 = F所2 t以22 我们可以得到： a1 a2 t22 t12
使滑块在质量m=0.165 Kg不变，所受拉力 F不同的情况下，作几次匀加速运动，记录下 每种情况的拉力F和时间t值。
此演示实验误差较小，重复做其数据基 本不变。测量数据记录如下：（ ）
牛顿第二定律(超全)(课堂PPT)
第四节 牛顿第二定律
1
物体的质量m
一、影响加速度的因素：物体所受的合力 F
m一定， F 越大， a越大 F 一定， m越大， a越小
2
实验结论：
结论1： aF
结论2： a
1 m
a F m
力和加速度都是矢量，大量的实验表明， 加速度的方向与合外力的方向是一致的。
且物体所获得的加速度大小仅与物体所受 的合外力及其质量有关
运动过程所受的阻力大小为f，求该物体在上升
和下降过程中的加速度.
上
v 上升时，Ｆ合＝ mg f
升 段
f a1
mg
根据牛顿第二定律： Fma
a1
mg m
f
f 下
下降时，Ｆ合＝ mg f
降
根据牛顿第二定律：Fma
段
a2 v
mg
a2
mg m
f
12
5.一位工人沿水平方向推一质量为45kg的运料车， 所用的水平推力为90N，此时运料车的加速度是 1.8m/s2.当车运动后这位工人不在推车，运料车的 加速度是多少？
2 as
运动学规律 初始条件
运 动 情 况 （
20
s v t a)
例1：一个静止在水平地面上的物体，质量 是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地 面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩 擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发 生的位移。
21
解：物体的受力如图所示：
N a（正）由图知：
f
n求解两类问题的基本思路：
n牛顿第二定律反映的是---加速度、质量、以及 合外力的关系，而加速度又是运动的特征量，
所以说加速度是联结力和运动的纽带和桥梁， 是解决动力学问题的关键。
1
物体的质量m
一、影响加速度的因素：物体所受的合力 F
m一定， F 越大， a越大 F 一定， m越大， a越小
2
实验结论：
结论1： aF
结论2： a
1 m
a F m
力和加速度都是矢量，大量的实验表明， 加速度的方向与合外力的方向是一致的。
且物体所获得的加速度大小仅与物体所受 的合外力及其质量有关
运动过程所受的阻力大小为f，求该物体在上升
和下降过程中的加速度.
上
v 上升时，Ｆ合＝ mg f
升 段
f a1
mg
根据牛顿第二定律： Fma
a1
mg m
f
f 下
下降时，Ｆ合＝ mg f
降
根据牛顿第二定律：Fma
段
a2 v
mg
a2
mg m
f
12
5.一位工人沿水平方向推一质量为45kg的运料车， 所用的水平推力为90N，此时运料车的加速度是 1.8m/s2.当车运动后这位工人不在推车，运料车的 加速度是多少？
2 as
运动学规律 初始条件
运 动 情 况 （
20
s v t a)
例1：一个静止在水平地面上的物体，质量 是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地 面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩 擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发 生的位移。
21
解：物体的受力如图所示：
N a（正）由图知：
f
n求解两类问题的基本思路：
n牛顿第二定律反映的是---加速度、质量、以及 合外力的关系，而加速度又是运动的特征量，
所以说加速度是联结力和运动的纽带和桥梁， 是解决动力学问题的关键。
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M
M
如果图象是一条过原点的直线,就证明了加速度与质量成反比.
7
六、注意事项
1.一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调出一个合适的斜面,使小车 的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力.在平衡摩擦 力时,不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引 力,并要让小车拖着纸带运动. 2.整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还 是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力. 3.每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条 件下打出.只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力.
7.为提高测量精度 (1)应舍掉纸带上开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个 起点. (2)可以把每打五次点的时间作为时间单位,即从开始点起,每五个点 标出一个计数点,而相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s.
例题讲9解
例 1 图 15－1 是某同学做验证牛顿第二定律的实验 时正要打开电源进行实验的情况．指该同学的几个错误．
2
三．实验器材
三．实验器材 打点计时器，纸带及复写纸，小车，一端附有滑轮的长木
板，小盘，细绳，夹子，低压交流电源，导线，天平，刻度尺， 砝码。 四、实验步骤(如图所示)
1.用天平测量小盘的质量m0和 2.小把车一的端质附量有M定0。滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点 计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路。
纸实带验次计数算出小车对应的加加速速度度a/(。m·s-2)
小车受力F/N
71.改变小车上砝码的个数,重复步骤6,并将所对应的质量和加速度
填2 入表(二)中.
3
4
5
实验次数
1 2 3
表(二)
加速度a/(m·s-2)
小车和砝码的总质量 M/kg
6
五六、注、意事数项据处理
1.需要计算各种情况下所对应的小车加速度,可使用“研究匀变速直 线运动”的方法:先在纸带上标明计数点,测量各计数点间的距离,根
x
据公式a=T 2 计算加速度. 2.需要记录各组对应的加速度a与小车所受牵引力F,然后建立直角坐 标系,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,描点画a F图象,如 果图象是一条过原点的直线,便证明加速度与作用力成正比.再记录 各组对应的加速度a与小车和砝码总质量M,然后建立直角坐标系,用
纵坐标表示加速度a,横坐标表示总质量的倒数 1 ,描点画a 1 图象,
13
变式题 BD [解析] 平衡摩擦力时，纸带必须连 好，细线则不能系在小车上，故 A 错，D 对；小车和 砝码的总质量应远大于重物的质量，故 B 对；若横坐 标表示小车和车内砝码的总质量，则 a－M 图是双曲线， 不是直线，故 C 错．
14
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装 置如图 15－4 甲所示．
11
【例2】在探索a与F、m关系的实验中备有下 列器材：
A．打点计时器；B．天平；C．秒表；D．低 压交流电源；E．电池；F．纸带； G．细绳、 砝码、小车、砂和桶。 其中多余的器材是_____C__E________． 缺少的器材是_附__有_定__滑__轮__的__长_木__板__、__刻__度__尺_．
4.把小车停在打点计时器处，挂上小盘和砝码,先接通电源,再让小车拖
着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带。计算小盘和砝码的重力
，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小车的加速度,并把力和对应
的加速度填入表(一)中。
4
表(一)
6.保持小盘内的砝码个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量
,让小车在木板上滑动打出纸带.计算砝码和小车的总质量M,并由
4.改变拉力和小车与砝码质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时 器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车. 8
5.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可 能对称分布在所作直线两侧.
6.作图时两轴标度比例要选择适当.各量须采用国际单位.这样作图线 时,坐标点间距不至于过密或过疏,误差会小些.
12
（双选）在验证牛顿第二定律的实验中，以下说法正确的是 ( BD ) A.平衡摩擦力时，重物应用细线通过定滑轮系在小车上 B.实验中始终保持小车和砝码的质量远远大于重物的质量 C.实验中如果用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内 砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速 度与质量成反比 D.平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中 纸带也要受到阻力
实验四 验证牛顿第二定律
一、实验目的
1.学会用控制变量法研究物理规律.
二、实验原理 2.1验、证利牛用顿砂第及二砂定桶律.通过细线牵引小车做加速运动的方法，采用控 制3.变掌量握利法用研图究象加处速理度数与据力的和方质法量. 的关系。如图所示，通过适当的
调节，使小车Biblioteka 受的阻力忽略，当M和m做加速运动时，可以得到：
10
例 1 (1)未平衡摩擦力；(2)应使用低压交流电源；(3) 拉小车的细线应与木板平行；(4)小车应靠近打点计时 器；(5)打点计时器应置于木板右端
[点评] 本实验中，平衡摩擦力是重要的一步，如果 没有平衡摩擦力，小车的加速度就不能与拉力 F 成正比， 导致实验失败．使用直流电源则无法让打点计时器正常 工作．每次实验时，小车应尽量靠近打点计时器，并应 先接通电源．
3
3.平衡摩擦力:小车的尾部挂上纸带,纸带穿过打点计时器的限位孔,将木
5.改变小盘内砝码的个数,重复步骤4,并多做几次.
板无滑轮的一端稍微垫高一些,使小车在不挂小盘和砝码的情况下,能沿 木板做匀速直线运动.这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦 力平衡.在保证小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下,可以近似认 为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小。
a mg M m
F M mg M m
当M﹥﹥m时，可近似认为小车所受的拉力T等于mg。
1
2、控制变量法：
2、控制变量法： （1）保持小车的质量M不变，改变m （即拉力）的大 小，测出相应的a，探究a与F的关系； （2）保持m（即拉力）不变，改变M的大小，测出小 车运动的加速度a，探究a与M的关系．