粤教版必修一4.2影响加速度的因素教案04

影响加速度的因素

本节通过实验中的控制变量法探究影响加速度的因素，要求我们学会探究物理量的科学方法——控制变量法。

一．学法指导

1 物体运动状态的改变

物体运动状态就是指物体运动的速度，物体运动状态的改变即物体速度的改变，因速度是矢量，所以，物体运动状态的改变有三种情况，其一，仅物体速度大小的改变；其二，仅物体速度方向的改变；其三，物体速度大小和方向同时改变。所以物体运动状态的改变必然产生加速度，即无论是速度大小改变还是速度方向改变，还是大小方向都改变，都会产生加速度。

2 加速度与物体所受合外力的关系

（1）实验探究方法：控制变量法（保持小车质量不变）

（2）实验目的：猜想小车质量保持不变时，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。

（3）实验器材：一个带有刻度尺的斜面，一辆四轮小车，一块秒表

（4）实验设计：

① 如图4-6所示，让小车从斜面上由静止释放

② 记下小车运动的时间t

③ 从斜面上读出小车的位移s

④ 由22t

s a 可求小车的加速度 ⑤ 改变斜面与桌面的夹角，可以改变小车受到的合力大小，重做上面的实验。

（5）实验结论：当物体的质量保持不变时，物体受到的合外力逐渐增大，其加速度将逐渐增大；反之，物体受到的合外力逐渐减小，其加速度也将逐渐减小。加速度的方向和合外力的方向相同。

3、加速度与物体质，的关系

（1） 实验探究方法：控制变量法（保持物体受到的合外力不变）

（2） 实验目的：猜想小车所受合力不变时，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。

（3） 实验器材：一个带有刻度尺的斜面，一辆四轮小车，一块秒表，弹簧秤。

（4） 实验设计：

① 把小车放在斜面上，用弹簧秤沿斜面向上拉小车，使小车保持静止或匀速直线运动，记下弹簧秤的示数。

图4-6

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22t

s a =可求小车的加速度。 ③ 在小车上增加砝码，重复①、②实验。

（注意：在小车上增加砝码，使质量变大，为保持小车和砝码所受到的合外力不变，必须减小斜面与水平面的夹角，使斜面与水平面的夹角减小到弹簧秤沿斜面向上的拉力与前次的相同，这样就保证了小车和砝码所受的合外力不变）

（5） 实验结论：当物体所受合外力大小保持不变时，物体的质量越大，其加速度将越小；反之，物体的质量越小，加速度就越大。

二．例题分析

【例1】 “神州六号”载人飞船着陆前，还要打开降落伞（面积有1200平方米），为什么？

【解析】因为飞船的质量一定，其所受合力越大，加速度越大，在着陆前打开降落伞，以产生很大的阻力，从而产生很大的加速度，使飞船尽快减速，安全降落地面。

【例2】一个力可很快地将滑动的木块停下来，但同样大小的力要将同样速度运动的汽车停下来则需要更长的时间。这是为什么？

【解析】在同样的力作用下，质量大的物体加速度小，而质量小的物体加速度大。汽车的质量大，其加速度小，由加速度的定义t

v a ∆∆=

可知，发生相同速度的变化量所用时间就更长。

【例3】一个乒乓球滚来时，用球拍轻轻一挡就能使它改变方向；一个网球以同样大小的速度滚来时，要用很大的力握住球拍去挡，才能使它改变方向，请解释其原因？

【解析】力是改变物体运动状态的原因，要改变乒乓球的运动状态需要用力，而使网球产生同样大小的加速度，因网球质量比乒乓球大许多，所以需要用比较大的力。

评注：物体产生的加速度跟质量和力有关系。 三、跟踪训练

1．所谓“运动状态的改变”的正确理解是（ ）

A ．仅指速度大小的改变

B ．仅指速度方向的改变

C ．要改变物体的运动状态，必须有力的作用

D ．物体运动状态的改变与物体的初始状态有关

2．下面哪些因素影响物体的加速度？（ ）

A ．物体的质量

B ．运动物体的速度

C ．运动物体受到的推力

D ．物体受到的合力

3．下列物体的运动状态没有发生变化的是（ ）．

A ．减速驶人车站的汽车

B ．停在空中的直升机

C ．匀速直线下落的跳伞员

D ．环绕地球运转的人造卫星

4．下列说法正确的是（ ）．

A ．不受力的物体不可能运动，故力是物体运动的原因

B ．受力大的物体速度大，故力是决定物体速度大小的原因

C ．力是保持物体运动的原因，如果物体不受力作用，它只能保持静止不能保持运动状态

D ．力是使物体运动状态发生改变产生加速度的原因

5．歼击机在进人战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了（ ）．

A ．减小重力，使运动状态稳定

B ．减小体积，使运动状态易于改变

C ．增大加速度，使状态不易变化

D ．减小惯性，有利于运动状态的改变

6．如图4-7所示，足球在力F 的作用下由

静止开始运动，在力的作用下改变方向，在力的

作用下停止运动．由此谈谈力和加速度的关系？

7．质量为m 的物体以速度v o =5 m/s 在光滑的水平面上做匀速直线运动几，一个与v o 同向的水平外力F 作用于物体上，经过时间t l 后，物「体的速度大小变化为v 1=10m/s ．（1)求物体速度的改变量∆v l ; (2)若水平外力F 的方向与v o 的方向相反，经过时间t 2后，物体的速度变化为v 2=10 m/s ，方向与v o 的方向相反，求速度的改变量∆v 2；(3)若水平外力F 的方向与v o 方向成某一夹角θ，经过时间t 3后，物体的速度大小变化为v 3=5 m/s ，方向与v o 方向成600夹角，求物体速度的改变量∆v 3？

8．如图4-8所示，做匀速直线运动的小车上放里一密闭的装有水的瓶子，瓶当小车突然停止时，气泡相对于瓶子怎样运动？

参考答案:

第二节：影响加速度的因素 1、C2、AD3、BC4、D5、D6、力是改变物体运动状态（速度大小、方向），产生加速度的原因。

7、（1）51=∆v m/s ，方向与0v 方向相同；（2）152=∆v m/s ，方向与0v 方向相同；（3）53=∆v m/s ，方向与0v 方向成120度角。8、汽车相对静止向右运动

图4-7-

图4-8-