届高三物理一轮复习34《实验验证牛顿第二定律》(人教版)PPT课件
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物理必修1人教版 4.3 牛顿第二定律(共38张PPT)(优质版)
1、内容：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。
a F a 1
a F m
Fkma
m
2、表达式：
（1）比例式：a
3、理解：
F m
（2）等式：F=kma
4.3 牛顿第二定律
二、牛顿第二定律
1、内容：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。
4.3 牛顿第二定律 【探究活动3】一辆小车正在水平向右匀加速直线运 动，小车顶上悬挂着与小车相对静止的一个小球，则 小球受到的合力是什么方向？
静止时的小车和小球
4.3 牛顿第二定律 【探究活动4】在光滑斜面上匀加速下滑的物体受到 的合力方向是哪个方向？
θ
4.3 牛顿第二定律 三、力的单位
4.3 牛顿第二定律
匀加速运动恰能使斜面上的物体相对斜面静止，这时
候斜面的加速度应该有多大？ y
FNy
FN
F θ
FNx
x
Gθ
Fy合 FNy-mg0 a F N xF N s3 i0 n m3 g 0 sgin t3 0 a n 3 g
Fx合 FNx ma
m m m3 0 c os 3
4.3 牛顿第二定律
你能总结出应用牛顿第二定律求加速度的步骤吗？
4.3 牛顿第二定律 二、牛顿第二定律
【探究活动1】从牛顿第二定律我们知道，无论怎样小的力都 可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子， 却提不动它。这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？
FN
G
4.3 牛顿第二定律
二、牛顿第二定律
【探究活动1】从牛顿第二定律我们知道，无论怎样小的力都 可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子， 却提不动它。这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？
人教版高中物理必修1 第四章牛顿运动定律 第3节牛顿第二定律 (共22张PPT)[优秀课件资料]
![人教版高中物理必修1 第四章牛顿运动定律 第3节牛顿第二定律 (共22张PPT)[优秀课件资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/8a6e48814028915f804dc29d.png)
15
m一定：aF 练习2.一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数 为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱， 求经过t秒时木箱的速度。
N
水平方向：Fcos －f=ma
f
F1=FCos
Fy 0
F2=FSin
竖直方向：N－G－Fsinθ=0
Hale Waihona Puke GFf=µN Vt=V0+at=at
16
m一定：aF 例3.从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物 体产生加速度，可是，蚂蚁用力却推不动放在水平面上 的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？ 答：这与牛顿第二定律不矛盾。 牛顿第二定律的内容是物体所受到的合外力与加速度的 关系。 蚂蚁的推力与砖块受到摩擦力的合力为零故没有推动砖 块。
m一定：aF 3、独立性:作用在物体上的每个力都将独立地产生各自 的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，合力的加 速度即是这些加速度的矢量和． 4、F可以突变，a可以突变，但v不能突变。
5、
是定义式、度量式；
a v 是决定式。
t
6、不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为0
时的特例。
F＝kma
a F m
3
m一定：aF？F＝kma 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1kg的物体产生1m/s2 的加速度的这 么大的力定义为1N，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，上式简化成：
F=ma
4
一.牛顿第二定律
m一定：aF 内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体
9
分析(1)
m一定：aF 汽车减速时受力情况 F阻（水平方向的合力）=? m =1000kg 已知
m一定：aF 练习2.一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数 为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱， 求经过t秒时木箱的速度。
N
水平方向：Fcos －f=ma
f
F1=FCos
Fy 0
F2=FSin
竖直方向：N－G－Fsinθ=0
Hale Waihona Puke GFf=µN Vt=V0+at=at
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m一定：aF 例3.从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物 体产生加速度，可是，蚂蚁用力却推不动放在水平面上 的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？ 答：这与牛顿第二定律不矛盾。 牛顿第二定律的内容是物体所受到的合外力与加速度的 关系。 蚂蚁的推力与砖块受到摩擦力的合力为零故没有推动砖 块。
m一定：aF 3、独立性:作用在物体上的每个力都将独立地产生各自 的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，合力的加 速度即是这些加速度的矢量和． 4、F可以突变，a可以突变，但v不能突变。
5、
是定义式、度量式；
a v 是决定式。
t
6、不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为0
时的特例。
F＝kma
a F m
3
m一定：aF？F＝kma 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1kg的物体产生1m/s2 的加速度的这 么大的力定义为1N，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，上式简化成：
F=ma
4
一.牛顿第二定律
m一定：aF 内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体
9
分析(1)
m一定：aF 汽车减速时受力情况 F阻（水平方向的合力）=? m =1000kg 已知
高三物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第2讲 牛顿第二定律课件
二、牛顿第二定律 1．内容 物体的加速度跟所受的合外力成正比、跟物体的质量成反 比．加速度的方向跟合外力的方向相同． 2．单位“牛顿”的定义 F 合＝kma 简化成 F 合＝ma 的条件是 F 合、m、a 必须采用国 际单位制单位，否则 k≠1.牛顿第二定律给出了力的单位“牛 顿”：1 N＝1 kg m/s2.“牛顿”不是基本单位，是导出单位．
A．a 和 v 都始终增大 B．a 和 v 都先增大后减小 C．a 先增大后减小，v 始终增大 D．a 和 v 都先减小后增大
答案 C
4．(2015·新课标全国Ⅰ)如图甲，一物块在 t＝0 时刻滑上一 固定斜面，其运动的 v－t 图线如图乙所示，若重力加速度及图 中的 v0、v1、t1 均为已知量，则可求出( )
答案 B
2．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( ) A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 B．物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加 速度
C．物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小 成正比
D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体 水平加速度大小与其质量成反比
【解析】 竖直平衡时 kx1＝mg，加速时，令橡皮筋与竖直 方向夹角为 θ，则 kx2cosθ＝mg，可得 x1＝x2cosθ；静止时，球 到悬点的竖直距离 h1＝x1＋l0，加速时，球到悬点的竖直距离 h2＝x2cosθ＋l0cosθ，比较可得，h2<h1，选项 A 正确．
【答案】 A
2．独立性 将∑F 正交分解到两个方向得：∑Fx＝max；∑Fy＝may.某方 向的合力产生某方向的效果． 分解方案有两种．
A．斜面的倾角 B．物块的质量 C．物块与斜面间的动摩擦因数 D．物块沿斜面向上滑行的最大高度
2020届高考物理一轮复习人教版实验4验证牛顿第二定律PPT课件(共31张)
系统误 小桶及砂的总重力代替小车所受的拉 使小桶和砂的总质量远小于小车的质量
差力
考点巧讲
第三单元 牛顿运动定律
2.注意事项
(1)打点前小车应靠近打点计时器且应先接通电源后释放小车。 (2)在平衡摩擦力时,不要悬挂小桶,但小车应连着纸带且接通电源。用手轻 轻地给小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔均匀,表明小车受到 的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡。 (3)改变砂的质量的过程中,要始终保证砂和小桶的质量远小于小车的质量。 (4)作图时应使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能 地对称分布在直线的两侧,但若遇到个别偏离较远的点可舍去。
长木板的表面平行,以确保小车所受的合外力保持不变,D 项正确。 (2)根据逐差法可得 a=2.40+2.808.2-12.40-1.89×10-2 m/s2=0.4975 m/s2,
保留 2 位有效数字得 a=0.50 m/s2。
(3)如图丁所示
结论:在合外力一定的情况下,小车的加速度与小车的质量成反比。
第三单元 牛顿运动定律
2020新亮剑高考总复习
第三单元
牛顿运动定律
第三单元 牛顿运动定律
实验4 验证牛顿第二定律
磨剑：课前自学
知识清单 课前自测
悟剑：课堂精讲
考点巧讲
知识清单
第三单元 牛顿运动定律
实验回顾
实验目的
1.学会用控制变量法探究物理规律。 2.全面正确地认识加速度与力、质量的关系。
实验原理
车的加速度(结果保留2位有效数字),将结果填入下表。
n
1
2
3
4
5
a/(m·s-2)
0.20 0.39(0.37~0.40均可) 0.58 0.78 1.00
人教版高中物理必修1 4.3 牛顿第二定律(共12张PPT)
二、加速度和质量的关系：
小车 钩码 位移
1 0.2kg 0.04kg 392cm
2 0.4kg 0.04kg 196cm
分析推理：
a：由公式 S=1/2 at2 得到在时间t一定时， 位移s和 加速度a成正比； S1 / S 2 = a 1/ a 2. b：由实验现象得到：小车的位移与他们的质量成
反比； S1/S2=m 2/m 1.
优 质 课 件 优 秀课件 课件公 开课免 费课件 下载免 费ppt下 载人教 版高中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第二 定律(共 12张P PT)
F合=ma.
从牛顿第二定律的公式我们可以看出：物 体质量不变，A:合外力恒定不变时，加速 度恒定不变，物体就做匀变速直线运动； B:合外力随着时间的改变，加速度也随着 时间的改变；C:合外力为零时，加速度为 零，物体就处于静止状态或做匀速直线运 动。
优 质 课 件 优 秀课件 课件公 开课免 费课件 下载免 费ppt下 载人教 版高中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第二 定律(共 12张P PT) 优 质 课 件 优 秀课件 课件公 开课免 费课件 下载免 费ppt下 载人教 版高中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第二 定律(共 12张P PT)
优 质 课 件 优 秀课件 课件公 开课免 费课件 下载免 费ppt下 载人教 版高中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第二 定律(共 12张P PT)
作业: P53 3 . 4. 5. 8
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小车 钩码 位移
1 0.2kg 0.04kg 392cm
2 0.4kg 0.04kg 196cm
分析推理：
a：由公式 S=1/2 at2 得到在时间t一定时， 位移s和 加速度a成正比； S1 / S 2 = a 1/ a 2. b：由实验现象得到：小车的位移与他们的质量成
反比； S1/S2=m 2/m 1.
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F合=ma.
从牛顿第二定律的公式我们可以看出：物 体质量不变，A:合外力恒定不变时，加速 度恒定不变，物体就做匀变速直线运动； B:合外力随着时间的改变，加速度也随着 时间的改变；C:合外力为零时，加速度为 零，物体就处于静止状态或做匀速直线运 动。
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作业: P53 3 . 4. 5. 8
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高三复习物理课件：牛顿第二定律(共37张PPT)
思考2：如图所示,篮球被抛出瞬间，加速度沿 什么方向？（没有空气阻力）
v
g
例1.某质量为1000kg的汽车在平直的路面上试车，
当车速达到28m/s时关闭发动机，经过70s停了下
来。汽车受到的阻力为多大？重新起步加速时的
牵引力为2000N，产生的加速度是多大？（假设试
车过程中汽车受到的阻力不变。）
θ
a
θ
正交分解法
——在牛顿第二定律中的应用①
例2.如图所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，
悬挂一个质量为1kg的小球，悬线偏离竖直方向的角度为
θ=37O，小球与车厢保持相对静止（g取10m/s2，
sin37O=0.6，cos37O=0.8）
（1）求车厢的加速度，说明车厢的运动方向。
（2）求出悬线的拉力。
N
a
f ay
θ
ax
θθ
mg
例5.如图所示，一物体放置在倾角为θ的斜面上， 斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，物体 与斜面保持相对静止，求：物体受到的支持力和 摩擦力。
加速度的正交分解法在牛顿第二定律中 的应用： （1）适用条件：受力情况不明朗或者
a 在分解力时比较麻烦
（2）处理技巧：分解加速度，在两个 方向列出牛顿第二定律的分量表达式:
一个倾角为θ=30°的光滑斜面上，斜面体沿着水
平面以加速度a=g向左做匀加速运动，二者保持相
对静止，求：细线的拉力大小？斜面的支持力的
大小？
y
ax
xT
N
aθ
ay
θ
θ
mg
例5.如图所示，一物体放置在倾角为θ的斜面上， 斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，物 体与斜面保持相对静止，求：物体受到的支持力 和摩擦力。
人教版高三一轮复习牛顿第二定律之板块模型(共26张PPT)
三.板块模型
1.板块模型的解决方法：运动学+整体隔离+牛顿第二定律（V-t图像辅助）
2.模型难点： （1）长木板表面是否存在摩擦力，摩擦力的种类；静摩擦还是滑动摩擦 力，如果是滑动摩擦力，FN如何计算。 （2）长木板和物块间是否存在摩擦力。 （3）长木板上下表面摩擦力的大小。 （4）共速后两者接下来如何运动。 （5）有外力施加时，两者发生相对滑动的条件。
两者的运动图像： 两者的位移关系：
例如：粗糙的水平面上，静止放置一质量为M的木板，一质量为m的物块，
物木块板以和速地度面V间0的从动木摩板擦的因一数端为滑向2另，一长端木，板已足知够板长块。间的动摩擦因数为 1 ，
分析：地面有摩擦需讨论带动带不动的情况
先分析木块，受到向左的摩擦力,加速度为am=1g ;再分析M,受到m及地面
速度匀加速运动，F增M大两者的静摩擦力增大。
当 F m（M m）g 时，板块间发生相对滑动，am>aM,F增大两 者间的滑动摩擦力不M变为 f mg ，am增大，aM不变。
思考：地面粗糙的情况如何分析？
例如：光滑的水平面上，静止放置一质量为M的木板，长木板静止放置一质量为m的物
块，现对长木板施加一外力F，板块间动摩擦因数为
力学之板块模型
一．基本知识储备： 1.运动学基本公式 2.整体法与隔离法（受力分析） 3.牛顿第二定律 二．整体法与隔离法回顾： 1.整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析和研究的方法。在力学 中，就是把几个物体视为一个整体作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体之外的物体 对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）。 整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清楚系统的整体受力情况和全过程的受力 情况，从整体上揭示事物的本质和规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决 问题。通常在分析外力对系统的作用时，用整体法。
届高考物理一轮复习实验课4探究加速度与物体受力物体质量的关系验证牛顿运动定律课件新人教版
甲
乙
(3)对于木块,根据牛顿第二定律,得 a=
图
当 F=0 时,a=-μg,即 a-F 图在 a 轴上的截距为-μg,所以-μ 甲 g<-μ 乙 g,
即 μ 甲>μ 乙。
答案 (1)AD
(2)远小于
(3)小于
大于
-12考向1
考向2
考向3
实验数据处理与误差分析
例2(2018·天津耀华中学月考)用如图甲所示的实验装置,探究加
木块,反复移动薄木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持
匀速运动状态。
4.让小车靠近打点计时器,挂上钩码,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。钩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,并记录力和对应的加速
度。
5.改变钩码的个数,重复步骤4,并多做几次。
6.保持钩码的个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量,让小
时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量______
(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质
量。
-10考向1
考向2
考向3
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌
面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a
与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木
实验课4 探究加速度与物体受力、
物体质量的关系(验证牛顿运动定律)
-2-
一、实验目的
验证牛顿第二定律;学会用控制变量法研究物理规律;学会利用
图像处理数据。
二、实验原理
保持作用力不变,确定加速度与质量的大小关系;保持质量不变,
乙
(3)对于木块,根据牛顿第二定律,得 a=
图
当 F=0 时,a=-μg,即 a-F 图在 a 轴上的截距为-μg,所以-μ 甲 g<-μ 乙 g,
即 μ 甲>μ 乙。
答案 (1)AD
(2)远小于
(3)小于
大于
-12考向1
考向2
考向3
实验数据处理与误差分析
例2(2018·天津耀华中学月考)用如图甲所示的实验装置,探究加
木块,反复移动薄木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持
匀速运动状态。
4.让小车靠近打点计时器,挂上钩码,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。钩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,并记录力和对应的加速
度。
5.改变钩码的个数,重复步骤4,并多做几次。
6.保持钩码的个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量,让小
时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量______
(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质
量。
-10考向1
考向2
考向3
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌
面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a
与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木
实验课4 探究加速度与物体受力、
物体质量的关系(验证牛顿运动定律)
-2-
一、实验目的
验证牛顿第二定律;学会用控制变量法研究物理规律;学会利用
图像处理数据。
二、实验原理
保持作用力不变,确定加速度与质量的大小关系;保持质量不变,
2013高三物理一轮复习课件：第三章 实验：验证牛顿第二定律
29
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
请根据实验数据作出 a－F 的关系图像．
(3)根据提供的实验数据作出 a－F 图线不通过原点，请 说明主要原因．
30
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
s3－s1 0.0383－0.0352 [解析] (1)a＝ m/s2 2 ＝ 2T 2×0.12 ≈0.16 m/s2. (2)如图所示
33
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
题型二
实验原理、误差分析
【例 2】 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度 与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘 固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与 弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线 MN、PQ，并测出间距 d.开始时将木板置于 MN 处，现缓慢
16
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
1 1 1 是常数，因此，a 和 不是正比关系．随着 的增大，式中 M M M 前面的系数会减小，因此图像向下弯曲偏离直线．但在 M≫ 1 1 mg m 时，a≈ ，a 正比于 ，所以在 M 较大( 较小)时图像近 M M M 似为直线．由以上讨论可知 D 选项正确．
(2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量共做了 6 组实验，得到如下表所示的实验数据．通过分析表中数据， 你得出的结论是________. m(g) 250 300 350 400 500 800 a(m/s2) 2.02 1.65 1.33 1.25 1.00 0.63
21
《恒谦教育教学资源库》
人教版高考物理一轮复习：实验验证牛顿第二定律ppt课件
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀
速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止
在木板上
第三章
实验4:验证牛顿第二定律 1234
-23-
(2)在实验中,得到一条打点的纸带,如图 2 所示,已知相邻计数点间的时间间
隔为 T,且间距 x1、x2、x3、x4、x5、x6 已量出,则小车加速度的表示式为
接通电火花计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带
如图 2 所示,则应
(选填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直
到纸带上打出的点迹
为止。
图3
(2)图 3 为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时所
得的实验图象,横坐标 m 为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为 k,在
(2)当砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块及木块上砝码的总质量时,才 能近似认为木块运动时受的拉力等于砝码桶及桶内砝码总重力。
(3)根据牛顿第二定律有 F-μmg=ma,即 a=-μg+���1���·F,图线的斜率表示质量倒 数,所以 m 甲<m 乙,图线在纵轴的截距表示-μg,有 μ 甲>μ 乙。
第三章
实验4:验证牛顿第二定律
4-4-
一二三四五六
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。
5.改变小盘内砝码的个数,重复步骤 4,并多做几次。 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。 7.改变小车上砝码的个数,重复步骤 6。
3.每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于重物质量 的条件下打出。只有如此,重物重力才可视为小车受到的拉力。
人教版2019高中物理4.3牛顿第二定律 课件(共25张PPT)
F
FN
分析小车的受力
f
a2
mg
a1-a2=a合 F
a1
独立性
物体实际的加速度为每个力产生的加速度的矢量和
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性： 物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
3、同时性： F、a是对应同一时刻 5、因果性：力是产生加速度的原因，力决定加速度
4、独立性：分力产生分加速度，合力产生合加速度
项目 公式类别 对应关系
定义式
决定式
a与 没有 a与F有瞬时对 直接对应关系 应关系
基础训练1：根据牛顿第二定律，下列叙述正确是（ ） A、只要物体受力就有加速度 B、只要合力不为零就有加速度 C、如果物体质量很小，哪怕所受合力为零，也会有加速度 D、物体的加速度与其质量成正比，与所受合力成反比
F
1
F
2
课后训练4：质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落， 在某一时刻受到的空气阻力为f，加速度为 a＝ g，则f的 大小为多少？
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性：物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
F发生变化时，a随即也要发生变化， 即:a与F同生,同灭,同变化.
同时性
思考4：牛顿第二定律中指出加速度与力成正比， 能否说成力与加速度成正比，为什么？
不能，力是产生加速度的 原因，力决定加速度
因果性
思考5：一恒力F作用在质量为m的小车上，小车沿着粗 糙地面向右做匀加速直线运动，是否只有一个加速度?
的速度时关闭发动机，经过t=70s停FN下来，汽车受到的阻力F阻是多少？
FN
分析小车的受力
f
a2
mg
a1-a2=a合 F
a1
独立性
物体实际的加速度为每个力产生的加速度的矢量和
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性： 物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
3、同时性： F、a是对应同一时刻 5、因果性：力是产生加速度的原因，力决定加速度
4、独立性：分力产生分加速度，合力产生合加速度
项目 公式类别 对应关系
定义式
决定式
a与 没有 a与F有瞬时对 直接对应关系 应关系
基础训练1：根据牛顿第二定律，下列叙述正确是（ ） A、只要物体受力就有加速度 B、只要合力不为零就有加速度 C、如果物体质量很小，哪怕所受合力为零，也会有加速度 D、物体的加速度与其质量成正比，与所受合力成反比
F
1
F
2
课后训练4：质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落， 在某一时刻受到的空气阻力为f，加速度为 a＝ g，则f的 大小为多少？
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性：物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
F发生变化时，a随即也要发生变化， 即:a与F同生,同灭,同变化.
同时性
思考4：牛顿第二定律中指出加速度与力成正比， 能否说成力与加速度成正比，为什么？
不能，力是产生加速度的 原因，力决定加速度
因果性
思考5：一恒力F作用在质量为m的小车上，小车沿着粗 糙地面向右做匀加速直线运动，是否只有一个加速度?
的速度时关闭发动机，经过t=70s停FN下来，汽车受到的阻力F阻是多少？
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• (3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图 示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，
在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与 拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线， 设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙甲、乙用 的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙， 由图可知，m ________m ，μ ________μ
• (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
• 二、误差产分生析原因
减小方法
测量误差：①质量测量不 (1)多次测量取平均值
准确
(2)舍掉纸带上开头较密集的点，在
后面便于测量的地方找起点
②纸带上所打点间距测量
偶 不准
(3)从开始点起，每五个点标一个计
然
数点，相邻计数点间隔0.1 s
第四讲 实验：验证牛顿第二定律
基础自主温故
回扣教材 夯实基础 落实考点
• 一、实验目的
• 1．学会用 控制变量法
研究物理规律．
• 2．验证牛顿第二定律．
• 3．掌握用图象处理数据的方法．
• 二、实验原理与方法
• 1．验证牛顿运动定律的实验依据是牛顿运动定律， 即F＝ma ，当研究对象有两个以上的参量发生变 化时，设法控制某些参量使之不变，而研究另外 两个参控量制变之量间法的变化关系的方法叫
• 五、数据处理 • 1．把小车在不同力作用下产生的加速度填在
下表中：
实验次数 加速度a/(m·s－2) 小车受力F/N 1
2
3
4
• 由以上数据画出它的a F关系图象如图所示．
• 通过a F关系图象，我们可以得出小车的加速 度a与力F成正比．
• 2的．实加验把速次不数度同填质在加量下速的度表小a中/(车m：·在s－2相) 同力小作车质用量下M/产kg生
• 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．
• 4．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均匀分布在所作 直线两侧．
• 5．作图时两轴标度比例要选择适当．各量应 采用国际单位．这样作图线时，坐标点间距不 至于过密，误差会小些．
• 6．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．
考点探究讲练
考点深析 拓展延伸 详讲精练
• 一、注意事项
• 1．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 要让小车拖着打点的纸带运动．
• 2．每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码 的总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
的总重
• 小车的加速度a利用纸带根Δ据x＝aT2
计算．
• 三、实验器材
• 打点计时器 、纸带、复写纸片、小车、一端附
有定、滑导轮线的、长天木平板(、带重有物一低、套压夹砝交子码流、)电、源细绳、 、砝
码．
刻度尺
• 四、实验步骤 • (如图所示)
• 1．用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0.
• 2．把一端附有定滑轮的长木板放在实验台上，并 使滑轮探出桌面，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．
变量，研究．加本速实度验中a与有F力及Fm、的质关量系m时和质，加量先速m控度制a三个 不变，讨论加速度a与力F的关系；然后再控制力F 不变，讨论加速度a与质量m的关系．
• 2．实验中需要测量的物理量和测量方法是：小车
及砝码的总天质平 量M；用
测出．
• 小力车mg受. 到的拉力F认为等于托盘和砝码
• 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．
实验次数
• 表(一)1
2 3 4
加速度a/(m·s－2)
小车受力F/N
• 5.改变小盘内砝码的个数，重复步骤4，并多 做几次．
误 拉线或纸带不与木板平行 调节拉线或纸带使之与木板平行
差 在平衡摩擦力时，除不挂小盘外，
平衡摩擦力不准确
其他的都跟正式实验一样(如要挂好 纸带，先接通打点计时器后放纸带
等)
产生原因
减小方法
本实验用小盘和砝码的
系
总重力mg代替小车的拉
统
让小盘和砝码的总质量
力，而实际上小车所受小于小盘和砝码
差
的总重力
• 三、实验改进
• 本实验中可以用气垫导轨来代替长木板这样就 省去了平衡小车摩擦力的过程．小车的加速度 也可以利用传感器，借助计算机来处理数据．
题型一
例1
对实验原理与实验操作的考查
•
(2013年天津卷)某实验小组利用图
示的装置探究加速度与力、质量的关系．
• (1)下列做法正确的是(填字母代号)( )
• 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
纸带计算出小车对应的加速度．
• 7．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入表(二)中．
• 表(实二验)次数
1 2 3
加速度a/(m·s－2)
小车和砝码的 总质量M/kg
• A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长 木板保持平行
• B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩 擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木 块上
• C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的 电源
• 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
• (2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上 近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条 件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块 和木块上砝码的总质量(填“远大于”、“远 小于”或“近似于”)．
1 2 3 4
由以上数据画出它的 a -M 图象及 a -M1 图象，如图甲、乙 所示．
通过 a -M 和 a -M1 关系图象，我们可以得出小车的加速度 a 与质量 M 成反比，与质量的倒数M1 成正比．
特别提醒 a -M 图象是曲线，在研究两个量的关系时，为了更容易 确定两者之间的关系，故本实验应作 a -M1 图象．
在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与 拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线， 设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙甲、乙用 的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙， 由图可知，m ________m ，μ ________μ
• (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
• 二、误差产分生析原因
减小方法
测量误差：①质量测量不 (1)多次测量取平均值
准确
(2)舍掉纸带上开头较密集的点，在
后面便于测量的地方找起点
②纸带上所打点间距测量
偶 不准
(3)从开始点起，每五个点标一个计
然
数点，相邻计数点间隔0.1 s
第四讲 实验：验证牛顿第二定律
基础自主温故
回扣教材 夯实基础 落实考点
• 一、实验目的
• 1．学会用 控制变量法
研究物理规律．
• 2．验证牛顿第二定律．
• 3．掌握用图象处理数据的方法．
• 二、实验原理与方法
• 1．验证牛顿运动定律的实验依据是牛顿运动定律， 即F＝ma ，当研究对象有两个以上的参量发生变 化时，设法控制某些参量使之不变，而研究另外 两个参控量制变之量间法的变化关系的方法叫
• 五、数据处理 • 1．把小车在不同力作用下产生的加速度填在
下表中：
实验次数 加速度a/(m·s－2) 小车受力F/N 1
2
3
4
• 由以上数据画出它的a F关系图象如图所示．
• 通过a F关系图象，我们可以得出小车的加速 度a与力F成正比．
• 2的．实加验把速次不数度同填质在加量下速的度表小a中/(车m：·在s－2相) 同力小作车质用量下M/产kg生
• 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．
• 4．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均匀分布在所作 直线两侧．
• 5．作图时两轴标度比例要选择适当．各量应 采用国际单位．这样作图线时，坐标点间距不 至于过密，误差会小些．
• 6．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．
考点探究讲练
考点深析 拓展延伸 详讲精练
• 一、注意事项
• 1．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 要让小车拖着打点的纸带运动．
• 2．每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码 的总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
的总重
• 小车的加速度a利用纸带根Δ据x＝aT2
计算．
• 三、实验器材
• 打点计时器 、纸带、复写纸片、小车、一端附
有定、滑导轮线的、长天木平板(、带重有物一低、套压夹砝交子码流、)电、源细绳、 、砝
码．
刻度尺
• 四、实验步骤 • (如图所示)
• 1．用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0.
• 2．把一端附有定滑轮的长木板放在实验台上，并 使滑轮探出桌面，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．
变量，研究．加本速实度验中a与有F力及Fm、的质关量系m时和质，加量先速m控度制a三个 不变，讨论加速度a与力F的关系；然后再控制力F 不变，讨论加速度a与质量m的关系．
• 2．实验中需要测量的物理量和测量方法是：小车
及砝码的总天质平 量M；用
测出．
• 小力车mg受. 到的拉力F认为等于托盘和砝码
• 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．
实验次数
• 表(一)1
2 3 4
加速度a/(m·s－2)
小车受力F/N
• 5.改变小盘内砝码的个数，重复步骤4，并多 做几次．
误 拉线或纸带不与木板平行 调节拉线或纸带使之与木板平行
差 在平衡摩擦力时，除不挂小盘外，
平衡摩擦力不准确
其他的都跟正式实验一样(如要挂好 纸带，先接通打点计时器后放纸带
等)
产生原因
减小方法
本实验用小盘和砝码的
系
总重力mg代替小车的拉
统
让小盘和砝码的总质量
力，而实际上小车所受小于小盘和砝码
差
的总重力
• 三、实验改进
• 本实验中可以用气垫导轨来代替长木板这样就 省去了平衡小车摩擦力的过程．小车的加速度 也可以利用传感器，借助计算机来处理数据．
题型一
例1
对实验原理与实验操作的考查
•
(2013年天津卷)某实验小组利用图
示的装置探究加速度与力、质量的关系．
• (1)下列做法正确的是(填字母代号)( )
• 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
纸带计算出小车对应的加速度．
• 7．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入表(二)中．
• 表(实二验)次数
1 2 3
加速度a/(m·s－2)
小车和砝码的 总质量M/kg
• A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长 木板保持平行
• B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩 擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木 块上
• C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的 电源
• 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
• (2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上 近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条 件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块 和木块上砝码的总质量(填“远大于”、“远 小于”或“近似于”)．
1 2 3 4
由以上数据画出它的 a -M 图象及 a -M1 图象，如图甲、乙 所示．
通过 a -M 和 a -M1 关系图象，我们可以得出小车的加速度 a 与质量 M 成反比，与质量的倒数M1 成正比．
特别提醒 a -M 图象是曲线，在研究两个量的关系时，为了更容易 确定两者之间的关系，故本实验应作 a -M1 图象．