影响加速度的因素_作业
鲁科版(2019)必修第一册 5-2科学探究 加速度与力、质量的关系 课时作业(含答案)
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2022-2023学年鲁科版(2019)必修第一册5.2科学探究加速度与力、质量的关系课时作业(含答案)一、单选题1. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为直观判断加速度a和质量m之间的关系,应根据实验数据做出的图像是()A.a—m图像B.a—2m图像C.a—1m图像D.a—21m图像2. 关于物理学中的思想或方法,以下说法错误的是()A.加速度的定义采用了比值定义法B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系采用假设法C.卡文迪什测定万有引力常量采用了放大法D.点电荷概念的提出采用了理想模型法3. 下列说法正确的是()A.牛顿在研究第一定律时利用了理想实验法B.在探究求合力方法的实验中利用了控制变量法C.电场力做功与重力做功都与运动路径无关,可以把这两种力用类比法研究D.在探究加速度、力和质量三者关系时,先保持质量不变,研究加速度与力关系;后再保持力不变,研究加速度与质量关系,这是等效代替法4. 物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法如:理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。
以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了控制变量法C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法D.根据速度定义式xvt∆=∆,当0t∆→时,xt∆∆就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了理想实验法5. 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印。
影响加速度的因素正式版
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我们的实验思路:
• 质量一定时:改变合外力F,看加速度a如何 变化.
• 合外力一定时:改变小车质量,看加速度a 如何变化
问题1、如何测加速度a
在第二章我们已经知道:S=V0t+
1 2
at2
当V0=0时:S=
1 2
at2
变形得:a=
没有失去记忆,我们去寻找生命的湖。走吧,路呵路,飘满了红罂粟。 我不相信,生活是沼泽,我不相信,生命旅途不能一路高歌;我不相信,成长是懦弱,
我不相信,双手握不住执着的绳索。人生一世,草木一秋,我们就跟大树上的叶子一样,早晚会枯黄陨落。树叶虽小但见证了春秋,既目睹了繁花似锦,也目睹 了大树凋零。我们都是很相似的树叶,因为人生就是这样,生老病死是谁都要经过的。 如果你是条船,漂泊就是你的命运,可别靠岸。谁校对时间 谁就会突然 老去 虽生犹死的寂寞让生命都凋零了人总要慢慢成熟,将这个浮华的世界看得更清楚,看穿伪装的真实,看清隐匿的虚假,很多原本相信的事便不再相信。但是, 要相信,这个世界里美好总要多过阴暗,欢乐总要多过苦难,还有很多事,值得你一如既往的相信。人生不能像做菜,把所有的料都准备好了才下锅 卑鄙是卑鄙 者的通行证高尚是高尚者的墓志铭 早上,灿亮的阳光扑进来,他还睡着。我打开窗帘,看窗外那一片平凡而现实的风景。心想,在平凡和现实里,也必有巨大的 美的可能吧。那时我们还年轻。穿过残垣断壁苍松古柏,我们来到山崖上。沐浴着夕阳,心静如水,我们向云雾飘荡的远方眺望。其实啥也看不到,生活的悲欢 离合远在地平线以外,而眺望是一种青春的姿态。 才子当然心里冰雪般的透彻:有些事,只能一个人做。有些关,只能一个人过。有些路啊,只能一个人走。 不必向我诉说春天我的心里并没有秋寒不必向我解释色彩我的眼里自有一片湛我叹世事多变幻世事望我却依然 我和这个世界不熟。 这并非是我逃避的原因。 我 依旧有很多憧憬, 对梦想,对记忆,对失败,对希冀。 我和这个世界不熟。 这并非是我卑微的原因。 我依旧有很多勇敢, 不信输,不信神,不信天,不信地。 我和这个世界不熟。 这并非是我失落的原因。 我依旧有很多高昂, 有存在,有价值,有独特,有意义。说实话离开故乡久了,家的概念变得混乱。有时我在他
高一物理影响加速度的因素
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练习评讲2
• 2.一个物体做初速度为零的匀加速直线运动:
• ⑴若已知加速度a=2m/s2则该物体在10秒内的 位移多大?
• ⑵若已知该物体在最初2秒内位移为2米,则
其加速度为多大?
⑴位移 s 1 at 2 1 2 102 100m 22
⑵加速度 s 1 at 2 , a 2s 2 2 1m / s2
速度变化 加速度的 加速度的
的大小 大小
方向
第⑴种情况 Δv=20m/s a=2m/s2
为正,即与 初速度相同
第⑵种情况 Δv=10m/s
a=5m/s2
为负,即与 初速度相反
;cosplay:/ຫໍສະໝຸດ ;押入那名越南妇人的处境酖酖挖洞的处境。你茫茫然逡巡这热闹的操场,赛球孩童、打拳老者、慢跑的人们向你展示太平盛世的面貌,可是诗句却如钢刀划破颜面,你幻觉那群奔跑孩子掉入诗中呈现的烽火国度,一样奔跑,挥汗流血,纷纷仆倒。 ? 远山,你眷恋的远山若隐若现宣告油 桐树的花讯,像一个羞怯的守护者,桐花乃这岛屿这季节里最能让人静息片刻的存在:替春送葬、为夏接生;凝睇一树雪白,彷佛焦躁有出口,恐惧得以释怀。 ? 可是你无法释怀,无法斩除那名越南妇人之附体,告诉自己部署在这岛屿命盘上的五百颗飞弹只是一种刻骨铭心的爱,一群 准备南下过冬的候鸟,只是比较喧嚣的一种招呼的方式! ? 如果有一天,此刻大喊加油的肥鸭们必须挖洞掩埋自己的孩子,那么,谁为他们掘穴掩埋永不瞑目的恨呢?若那一日注定不可避免,你忍不住反过来感谢飞弹,从现在到启程那一天之间,你可以自我练习并安慰那些被意外、疾 病、误杀、忧郁带走孩子的妈妈们:「走了也好,你的儿穿戴整齐手捧香花去天堂,他避掉战争了!」你可以继续思考:活著与死亡孰优孰劣,哪一个苦短乐长? ? 哨响,比赛结束,平手,鞠躬,鼓掌。满头大汗的鸭
影响加速度的因素
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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。
复习引入:
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。
Hale Waihona Puke 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)物体的速度不断增大或不断减小. (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。
(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。
所以,力是物体产生加速度的原因 实验装置介绍: 气垫导轨
3.
加速度与什么因素有关?
相关链接
气垫导轨
结论:当物体质量保持不变,物体受到的合外力逐渐增大时,其 加速度将增大;反之,物体受到的合外力逐渐减小时,其加速度 将减小。当物体所受合外力保持不变时,质量越大,其加速度越 小,反之质量越小,其加速度越大。
水的重力加速度
![水的重力加速度](https://img.taocdn.com/s3/m/8662dac3f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a278a.png)
水的重力加速度
水的重力加速度是指水在地球引力作用下所受的加速度,一般用 g 表示,单位是 m/s²。
以下是关于水的重力加速度的一些相关信息:
1. 定义和计算公式
水的重力加速度是指水在重力场中自由落体时所受的恒定加速度。
计算公式为:g = G*M/r²,其中 G 为万有引力常数,M 为地球质量,r 为地球半径。
2. 实验测量值
根据实验数据,水的重力加速度的平均值为 9.8 m/s²,但是实际上它的值会受到许多因素的影响,比如在高海拔地区、沉积物含量高的水域等情况下,其值会稍微有所变化。
3. 影响因素
水的重力加速度会受到多种因素的影响,比如地球自转、地球形状、海拔高度、地质构造等,其中地球自转对其影响最大,对于静止不动的物体,水的重力加速度稍微会有一点降低。
4. 应用
水的重力加速度是物理学中的一个重要概念,广泛应用于流体力学、水力学、气象学等领域中。
对于人们日常生活中的一些实际问题,比如水龙头的水流速度、水底下的物体运动速度等,都需要使用到水的重力加速度的知识。
5. 与其他物质的比较
相对于空气而言,水的密度较大,因此在地球引力的作用下,水的重力加速度也要比空气大得多,空气的重力加速度大约只有地球重力加速度的1/800。
6. 参考值
根据国际标准,水的重力加速度的标准值为 9.80665 m/s²,可以作为试验中的标准值进行参考。
牛顿第二定律详细解析
![牛顿第二定律详细解析](https://img.taocdn.com/s3/m/c279f85102d276a201292e1f.png)
解: 对汽车研究 ,其受力分析如图.
FN
F合= F-f
F
由牛顿第二定律得:
f
F-f=ma
G
解得:
a= (F-f)/m =1.5 m/s2
汽车前进时的加速度大小为1.5 m/s2 ,方向与前进的 方向相同。
牛顿第二定律详细解析
五、解题步骤:
1、确定研究对象。 2、分析研究对象的受力情况,画出受力图。 3、选定正方向或建立适当的正交坐标系。 4、求合力,列方程求解。 5、对结果进行检验或讨论。
在x方向上:F合=FGxf 在x方向上:F合=Ff Gx
牛顿第二定律详细解析
5)F沿水平推 (G=20N F=20N f=4N)
FN
v
F
Gx
f
Fx
F
Fy
Gy
FN
v
F
f Fx
Gx
F
Fy
Gy
G
G
G xG si3n0G yGco3s0
FxFco3s0FyFsi3 n0
列方程(在y轴上没有运动) 列方程(在y轴上没有运动)
牛顿第二定律详细解析
五、总结
一、牛顿第二定律 1、内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质 量成反比,这就是牛顿第二定律。
2、数学表达试:a∝F/m F ∝ma,即F=kma,k—比例 如果各量都用国际单位,则k=1,所以F=ma 系数
牛顿第二定律进一步表述:F合=ma 二、对牛顿第二定律F合=ma的理解
在y方向上:FNGyFy 在y方向上:FNGyFy
在x方向上:F合=FxGxf 在x方向上:F合=Fxf Gx
牛顿第二定律详细解析
4.一个质量为m的物体被竖直向上抛出,在空中 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.
人教版高一物理必修1:4-2《实验:探究加速度与力、质量的关系》导学案(含答案)
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《实验:探究加速度与力、质量的关系》【学习目标】1.认识影响加速度的因素—力和质量.2.通过实验测量加速度、力、质量,分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图象.3.能根据图象得出加速度与力、质量的关系.4.体会“控制变量法”对研究问题的意义.【重点难点】1.体验实验探究过程:明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论.2.初步认识数据处理时变换坐标轴的技巧.3.初步了解将“不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法.4.会对实验误差作初步分析.【知识链接】1.探究加速度与力、质量的关系(1)物体运动状态变化的快慢,也就是物体____________的大小,与物体的____________有关,还与物体____________有关.(2)物体的质量一定时,受力越大,其加速度就____________;物体的受力一定时,质量越小,加速度就____________.(3)探究加速度与力的定量关系时,应保持物体____________不变,测量物体在____________的加速度;探究加速度与质量的关系时,应保持物体__________不变,测量不同质量的物体在____________下的加速度.2.制定实验方案时的两个问题(1)测量物体的加速度可以用刻度尺测量____________,并用秒表测量____________,由公式____________算出.也可以在运动物体上安装一条通过打点计时器的纸带,根据____________来测量加速度.(2)在这个实验中也可以不测加速度的具体数值,这是因为我们探究的是____________关系.3.怎样由实验结果得出结论在本探究实验中,我们猜想物体的加速度与它所受的力成________,与质量成____________,然后根据实验数据作出____________图象和____________图象,都应是过原点的直线.【问题探究】当研究三个或三个以上的参量之间的关系时应采用什么研究方法?在探究加速度与力的关系时,这个力应是物体所受的合力,如何为运动物体提供一个恒定的合力?在研究加速度与质量的关系时,为什么要描绘a -m1图象,而不是a -m 图象? 1.控制变量法研究三个量之间的关系时,先要保持某个量不变,研究另外两个量之间的关系,再保持另一个量不变,研究其余两个量之间的关系,然后综合起来得出结论.这种研究问题的方法叫控制变量法,是物理学中研究和处理问题时经常用到的方法.例如本实验中:控制m 不变,研究加速度a 与外力F 的关系;控制F 不变,研究加速度a 与质量m 的关系.2.探究加速度与力的关系(1)探究加速度与力的关系,这个力应该是物体所受的合力,故探究时应设法使你测出的力就是该物体的合力.采用案例中的设计方案时,近似认为砝码和托盘的重力就是小车所受的合力,这就必须平衡掉小车运动过程中所受的摩擦力,具体方法是:将木板固定打点计时器的一端垫高到一个适当的角度,使重力沿斜面的分力与摩擦力平衡,使得连有纸带的小车在上面轻轻一推恰能匀速下滑为止.(2)利用所测得的数据在a -F 坐标上描点并连线,所连的直线应通过尽可能多的点,不在直线上的点应均匀分布在直线两则,这样所描的直线可能不过原点,如图4-2-1所示.图4-2-1图(a )是由于平衡摩擦力时斜面倾角太小,未完全平衡摩擦力所致;图(b )是由于平衡摩擦力时斜面倾角太大,平衡摩擦力过度所致.特别提醒:平衡摩擦力时要使小车拖着纸带,使纸带通过打点计时器,并且使打点计时器处于工作状态,通过打下的纸带判断小车是否做匀速直线运动,从而判断是否已经平衡了摩擦力.3.在研究加速度与质量的关系时,为什么描绘a -m1图象,而不是描绘a -m 图象? 在相同力的作用下,质量m 越大,加速度越小.这可能是“a 与m 成反比”,但也可能是“a 与m 2成反比”,甚至可能是更复杂的关系.我们从最简单的情况入手,检验是否“a 与m 成反比”.实际上“a 与m 成反比”就是“a 与m 1成正比”,如果以m 1为横坐标,加速度a 为纵坐标建立坐标系,根据a -m1图象是不是过原点的直线,就能判断加速度a 是不是与质量m 成反比.当然,检查a -m 图象是不是双曲线,也能判断它们之间是不是反比例关系,但检查这条曲线是不是双曲线并不容易;而采用a -m 1图象,检查图线是不是过原点的倾斜直线,就容易多了.这种“化曲为直”的方法是实验研究中经常采用的一种有效方法,在以后的学习中也会用到.4.实验中需注意的事项(1)平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变托盘和砝码的质量,还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力.(2)平衡摩擦力后,每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的条件下进行.只有如此,砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.(3)小车应靠近打点计时器且先接通电源再释放小车.(4)作图象时,要使尽可能多的点分布在所作直线上,不在直线上的点应尽可能均匀地分布在所作直线两侧.离直线较远点是错误数据,可舍去不予考虑.【典型例题】应用点一:数据处理例1:若测得某一物体m 一定时,a 与F 的关系的有关数据资料如下表. a /(m·s -2)1.98 4.06 5.95 8.12 F /N 1.002.003.004.00(1)根据表中数据,画出a -F 图象.(2)从图象可以判定:当m 一定时,a 与F 的关系为_________.解析:由表格中的数据可知,a 与F 增加的倍数大致相等,可先假设a 与F 成正比,则图象是一条过原点的直线.同时因实验中不可避免地出现误差,研究误差产生的原因,从而可减小误差,增大实验的准确性.连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予考虑.因此在误差允许的范围内图线是一条过原点的直线.答案:(1)如图4-2-2所示图4-2-2(2)成正比关系误区警示:采用描点法画图象时应该用直线把描出的点连起来,使不在直线上的点尽可能的均匀分布于直线两侧,这样可以减小实验误差,且离直线较远的点,误差很大,就是错误数据,可直接舍去,绝对不能连成折线.例2:若测得某一物体受力F 一定时,a 与M 的关系数据如下表所示:(1)根据表中所列数据,画出a -m 图象. (2)由a -m1关系可知,当F 一定时,a 与M 成__________关系. 解析:要画a 与m 1的图象,需要先求出对应的m1,其数据分别为:0.50 kg -1、0.67 kg -1、0.80 kg -1、1.00 kg -1.然后描点、连线,得到的图象如图4-2-3所示,由图象可知a 与m1成正比,即a 与M 成反比.答案:(1)a -m1图象如图4-2-3所示图4-2-3(2)反比点评:探究加速度与质量的关系时,有的同学作出了a-M图象如图4-2-4所示,并由此图象得出了加速度与质量成反比,这是不可以的,如果图线是直线,我们可以直接得出加速度与质量的对应关系,但如果图线是曲线,我们就无法确定加速度与质量的关系,这时可采用“化曲为直”的方法进行处理.图4-2-4应用点二:实验误差分析例3:用图4-2-5(a)所示的装置是研究质量一定时,加速度与作用力的关系.研究的对象是放在长木板上的小车,小车的质量为M,长木板是水平放置的.小车前端拴着细轻绳,跨过定滑轮,下面吊着砂桶.实验中认为细绳对小车的作用力F等于砂和桶的总重力mg.用改变砂的质量的办法来改变小车的作用力F,用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据.然后根据测得的数据作出a-F图线.图4-2-5一学生作出图4-2-6(b)所示的图线,发现横轴上的截距OA较大,明显地超出了偶然误差的范围,这是由于在实验中没有进行下面的步骤,即__________________________.解析:细绳对小车的拉力F达到一定的数值前,小车仍静止,表示木板的摩擦力较大不能忽略,同时也表明该同学做实验时,没有给实验装置平衡摩擦力.答案:没有给实验装置平衡摩擦力点评:运用图象分析实验误差原因,是实验探究中一项很重要的能力.【课堂练习】1、某学生在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,测得小车的加速度a与拉力F 的资料如下表所示.F/N 0.20 0.30 0.40 0.50a/(m·s-2)0.10 0.21 0.29 0.40 (1)根据表中的数据在图4-2-6坐标系中作a-F图线.图4-2-6(2)图线在F轴上截距的物理意义是_________________________________________.2、在上题中,如果此学生根据测得的数据作出的a-F图线如图4-2-7所示,则实验中出现误差的原因是____________.图4-2-73、.教材第76页问题【学后反思】。
4.2实验探究加速度与力、质量的关系(共38张PPT)
![4.2实验探究加速度与力、质量的关系(共38张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/1521a562cc22bcd127ff0cbd.png)
反复移动薄木板的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速 运动状态(通过在纸带上打出的点迹是否均匀来判断),这时小 车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面方 向上的分力平衡。
请同学们自己确定探究方案,进行实验、作出图象,进行分析、 形成结论.
体的受力,分析加速度与力的关系
2、实验数据分析:设计表格,做a—F图像。
实验
数 据 处 理 : 加 速 0.75 a/m·s -2 度 与 0.60 力 0.45 的 0.30 关 0.15 系
0 0.1 0.2 0.3 0.4
次数 F/N a/m ·s -2 当小 1 车质 2 量不 3 变时 4
实
验
结
论 :
实验结论:物体所受合力不变时,
加 加速度与物体的质量成反比。
速
度 与
a 1
质
m
量
的
关
系
三、制定实验方案时的两个问题 1、怎样测量(或比较)物体的加速度?
其实,在这个实验中也可不测加速度的具体数值。
2、怎样提供和测量物体所受的恒力?
实验中的F应为物体所受的合力,如何处理小车所受的摩擦力?
影响加速度的因素
牛顿第一定律告诉我们,当物体受到外力作用时,物体的 速度会发生改变,但它无法解释速度会怎样改变。速度改变的 快慢由加速度来描述。因此探寻物体力与运动之间规律的出发 点,是应考虑加速度与什么因素有关。
列车起动时,速度 是缓慢增加的,加速度 较小。影响加速度的原 因是列车牵引力不够大 还是列车质量太大呢?
得多时,小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重 力。
案例二:
实验器材:
初中八年级(初二)物理影响重力加速度的因素
![初中八年级(初二)物理影响重力加速度的因素](https://img.taocdn.com/s3/m/8b0a4fe2a58da0116c17495b.png)
影响重力加速度的因素“两个轻重不同的小球同时落地的声音,是那样的清脆美妙,有是那样的震耳发聩!它使人们清醒地认识到轻重不是下落快慢的原因;它动摇了2000多年来统治着人们头脑的旧观念,开创了实验和科学推理之先河,将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台。
”以上的事例,即是意大利科学家伽利略为了否定希腊伟大的思想家,哲学家亚里士多德提出的“重的物体比轻的物体下落得快”该结论而做的实验。
此后,伽利略又经过一段艰辛的历程,计算出了物体下落时的速度。
此速度是匀加速的,随着时间的增加而增大。
由于此速度是由重力产生的,所以称之为重力加速度。
用字母g表示,它的大小约是9.8米每二次方秒,方向竖直向下。
又根据加速度的定义,a=(U-V)/t,在自由落体运动中,V(初速度)为零,a(加速度)等于g(重力加速度)。
因此,物体下落经过的时间为t时,速度可用公式表示U=gt。
以上公式流传至今,已被人们当成一种知识,当成一种习惯。
可当我们学到高中物理课程必修一中的“自由落体运动的规律”时,一栏“一些地方重力加速度的数值”的表格引发同学们的深思。
表上很明确地罗列了不同地方(纬度差异)对产生重力加速度的数值是有偏差的!对有些细心的同学应该发现,人们所取用的重力加速度的数值g,是大约计算出来的,而不是确切的数值。
在表栏中,纬度的差异,导致重力加速度的数值有规律地变化。
其数值在9.8米每二次方秒左右波动,由赤道向两极递增,即纬度越高的地区,产生的重力加速度的越大,而中纬地区数值上就越接近“9.8”。
同样的物体,在不同的地区,产生的重力加速度有差异,这是为什么呢?此问题使我们成立了研究小组,对该问题作出深入的研究。
由于该研究涉及到对不同地区的探讨。
这对我们中学生的能力是远远不足的,只能作出一些假说,运用数学推理与实验验证猜想。
首先,我们想到的是两极与赤道的种种差异,其中最突出的,当然是气候差异了。
一.提出的是:对重力加速度的影响是否与气压有关?我们知道,两极的气压与赤道地区气压差异很大。
汽车的加速度分析
![汽车的加速度分析](https://img.taocdn.com/s3/m/6cdafcdd50e2524de5187ece.png)
汽车的加速度分析辽宁沈阳东北育才学校初一年级黄天昊指导老师郭继红一、问题的提出在街道上,我们可以看到:许多车辆在等红灯,可在信号灯变绿后,为什么在同一条线上等待的车,有的首先冲到了前面,而有些车却被落在后面,除了司机精力是否集中外,主要是因为不同的车加速性能有所不同。
衡量一辆汽车的好坏标准中,加速性能是其中一个重要因素,更是跑车好坏的最重要因素。
可是加速度是如何计算出来的呢?这不禁使我产生疑惑。
二、问题的调查与分析(一)据网上资料,影响加速度性能的因素有如下几个:1、汽车的重量2、发动机的扭矩3、发动机的转速4、空气阻力与地面的摩擦力等阻力(二)名车相关数据BMW宝马(图1) (图2)(图3) (图4) Porsche 保时捷(图5) (图6)(图7) (图8) Mercedes-Benz 奔驰(图9 ) (图10)(图11) (图12)(三)通过观察上述材料,发现对于这些现代名车的介绍主要为七项:车型、发动机、排量、功率、扭矩、变速器和价格。
而且,其中发动机、功率、扭矩和变速器都与速度有关,而加速度与这些量具有什么关系呢?三、数学模型的建立与分析我们需要设几个必要的参数:加速度为:a 2/m s末速度为:V km/h (千米/小时) 汽车质量为:m kg(千克) 发动机的扭矩为:j Nm(牛顿米)发动机的转速为:R rpm/s(转/秒)空气阻力与地面的摩擦力等阻力为:n N(牛)功率为:P kWh(千瓦时)角速度为:ωrad/s(弧度/秒)理论上来讲,在车重相同的情况下,发动机的最大扭矩越大,加速性能越好,而在相同的发动机扭矩下,车重越小加速性能越好。
但是,这里忽略了几个可以比较的因素。
○1、最大扭矩指标对应的是发动机的转速而不是汽车的速度。
发动机输出的动力要通过传动系统减速增扭,然后作用于驱动轮,才会产生汽车加速所需要的力。
不同车型的传动系统不同,因此在发动机最大扭矩相同的情况下,加速特性也不一定相同。
高一物理影响加速度的因素
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你的实验方案是:(要保持质量一定吗?如何改 变外力的大小?如何测定加速度?) 你需要哪些实验器材?
请先设计好数据记录表格:
实验一:加速度与合外力的关系
• 目的:验证外力越大,加速度越大 • 器材:滑板、 小车、秒表。 • 记录表格:(自行设计)
实验一结论
• 物体受到的合外力逐渐增大时,其加速度 将逐渐增大;
加速度 将逐渐减小
• 器材:滑板、 小车、 秒表、 钩码。 • 记录表格:(自行设计)
思考:在不考虑摩擦力的情况下,小车受到的合 外力为Mgsinθ,当改变质量M时,合外力也会改 变,如何作到保持“合外力一定”?
小结-本节课你的收获:
• 知识:物体的加速度随合外力增大而 增大,随质量增加而减小。 • 能力:说说你对实验设计的体会
思考
• 如果物体受到的外力不为零,物体的速度 会 改变 ,会产生加速度(举例) • 加速度的大小与什么因素有关呢?
1 2 1 2 s v0t at 当v0=0时 s at 2 2
实验计算中,a与s、t(v0)有关与方案
猜想:加速度与物体受到的外力有关,与物 体的质量有关 提示:(分两步)
加速度方向 a<0,即加速度与初速方向相反.
练习评讲1-归纳
速度变化 加速度的 加速度的 的大小 大小 方向
第⑴种情况 Δv=20m/s a=2m/s2 a=5m/s2 为正,即与 初速度相同 为负,即与 初速度相反
第⑵种情况 Δv=10m/s
练习评讲2
• 2.一个物体做初速度为零的匀加速直线运动: • ⑴若已知加速度a=2m/s2则该物体在10秒内的 位移多大? • ⑵若已知该物体在最初2秒内位移为2米,则 其加速度为多大?
影响加速度的因素.
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第二节影响加速度的因素麒麟中学林瑞金一、学习目标1、知识与技能(1)定性探究加速度与物体所受合外力的关系(2)定性探究加速度与物体质量的关系(3)理解实验探究的思路、方法2、过程与方法(1)以生活常见现象作为教学引子调动学生的学习兴趣,建立影响加速度的因素概念。
(2)设计实验,探讨加速度的大小与合外力和质量的关系。
(3)仅定性分析、探讨即可,利用控制变量法。
3、情感、态度与价值观(1)牛顿第二定律特别的重要,先定性分析,再逐步探讨,从根本上把握。
二、教学方法控制变量法三、教学重难点重点:探究加速度的大小与合外力和质量的关系难点:控制变量法的实验设计四、教学过程1、新课引入:在学习牛顿第一定律的时候,我们知道力是改变运动状态的原因。
提问:1运动状态的改变指的是什么改变?2、影响加速度大小究竟有哪些因素?2、新课教学:(1)感性物理情景:①我们用较大的力扔粉笔头扔得比较远,而用较小的力就会扔得比较近。
②我们用较大的力扔粉笔头扔得比较远,而我们运动会的时候扔铅球却很难做到。
讨论:①物体质量m一定,力F不同,加速度a有什么不同?②力F 大小相同,作用在不同质量的物体上,物体加速度a有什么不同?小实验探究结论:①当物体质量m一定时,物体的加速度a应该随着力F的增大而增大。
②当力F大小相同时,物体的质量m越大,运动状态越难以改变,所以质量m越大,加速度a越小。
因此,影响加速度大小的因素包括:物体质量、所受合外力(2)实验探究(控制变量法)①加速度与物体所受合外力F的关系(实验器材、基本思路介绍)实验结论:当物体的质量保持不变,随着倾斜面的倾斜角度的增大,物体所受合外力逐渐增大时,加速度增大;所受合外力变小,加速度减小。
②加速度与物体质量m的关系(实验器材、实验步骤介绍)1、把小车放在斜面上,用弹簧沿斜面拉小车,使小车保持静止状态,记下弹簧称的示数。
2、按相同的方法将不同质量的小车放在斜面上,通过调整斜面的倾斜度保证三辆小车所受合外力相等。
高中物理必修一(粤教版)练习:第四章 第二节 影响加速的因素 Word版含答案
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第四章力与运动第二节影响加速度的因素A级抓基础1.水平路面上以恒定牵引力加速行驶的货车,突然从车上掉下一包货物,而司机没有发现,则汽车的加速度会如何变化( )A.不变B.变大C.变小D.不确定解析:货车的牵引力不变,阻力变小,所以合外力变大,而质量变小,这两个因素都使加速度变大,故加速度变大,选B.答案:B2.自由下落的钢球和塑料球,不计空气阻力,则下落过程中( )A.钢球加速度大B.塑料球加速度大C.两个小球加速度相同D.无法比较二者加速度的大小解析:合外力、质量同时影响加速度的大小,两个因素同时起决定作用.只有当质量相同时,合外力越大,加速度才越大,质量越小,加速度才越小.钢球受力大,同时质量也大,塑料球质量小,同时受力也小,二者加速度都是重力加速度,相同.C正确,A、B、D错误.答案:C3.如图所示,一小球从空中自由落下,当它刚与正下方的弹簧接触时,它将 ( )A.立即被反弹上来B.立即开始做减速运动C.立即停止运动D.继续做加速运动解析:小球与弹簧刚接触时,弹簧弹力由零开始增大,刚开始会小于小球的重力,合外力向下,所以小球将继续向下加速运动.小球向下运动时,弹簧将被压缩,弹簧弹力增大,当弹力等于重力时,加速度减小为零,速度达到最大,小球再向下运动,弹簧弹力会大于重力,合外力向上,加速度向上,小球将减速下降.答案:D4.探究决定加速度大小因素的实验方法是( )A.控制变量法B.假设法C.理想推理法D.比较法答案:A5.下列说法中正确的是( )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,它只能保持静止状态不能保持运动状态D.力是使物体运动状态发生改变产生加速度的原因答案:D6.(多选)下列说法中正确的是( )A.在相同的力作用下,物体的质量越大,加速度越小,速度越小B.在相同的力作用下,物体的质量越大,加速度越小,而速度一定是增大的C.在相同的力作用下,物体的质量越大,加速度越小,速度变化越慢D.在相同的力作用下,物体质量减小得越多,加速度就越大解析:加速度小速度不一定小,加速度也不一定使物体的速度增加,加速度小,说明了速度变化慢,所以选项A、B错误,C正确;加速度随质量的减小而增大,D项正确.答案:CDB级提能力7.(多选)关于“通过小车实验得出:加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体质量成反比”.下列说法中符合实际的是( )A.同时改变小车的质量m和受到的外力F,得到a、F、m三者的关系B.保持小车的质量m不变,只改变小车的拉力F,得到a、F二者的关系C.保持小车受力F不变,只改变小车的质量m,得到a、F、m三者的关系D.先不改变小车的质量,研究加速度和力的关系;再不改变力,研究加速度和质量的关系,最后得到a、F、m三者的关系答案:BD8.(多选)关于物体运动的速度的方向、加速度的方向和所受合外力的方向,下列说法中正确的是( )A.物体速度是由合外力产生的,所以方向总和合外力方向相同B.加速度的方向跟合外力方向相同,与速度的方向可能相同,也可能不同C.速度跟加速度总是同方向,跟合外力方向可能相同,也可能不同D.不论什么情况,加速度的方向跟合外力方向一定相同答案:BD9.在“探究加速度与外力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的装置:(1)本实验应用的实验方法是( )A.控制变量法B.假设法C.理想实验法D.归纳法(2)在“探究加速度与外力、质量的关系”的实验中,操作正确的是( )A.平衡摩擦力时,应将重物用细线通过定滑轮系在小车上B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C.每次改变拉力的大小,需要重新平衡摩擦力D.实验时,应先放开小车,后接通电源解析:(2)在本实验中,把沙和沙桶的重量作为小车受的合力,所以挂上沙和沙桶之前小车受的合外力为零,平衡摩擦力时,应让重力的分力平衡斜面和打点计时器产生的摩擦力,选B.答案:(1)A (2)B10.假设一辆洒水车在恒定的牵引力作用下沿水平马路运动,所受阻力与车重成正比.如果没有洒水时,车子匀速行驶,那么开始洒水后,它将做什么运动?解析:因为原先做匀速运动,则合力为零,而后来质量减少,又因为f与质量成正比,所以f也不断减小.牵引力F不变,所以Ff的值不断增大,所以车子在停止洒水之前做变加速运动,当停止洒水后,做匀加速运动.答案:见解析。
《第一章 4 速度变化快慢的描述——加速度》作业设计方案
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《速度变化快慢的描述——加速度》作业设计方案(第一课时)一、作业目标通过本次作业,学生应理解加速度的概念,掌握描述速度变化快慢的方法,并能应用于实际问题中。
二、作业内容1. 基础概念理解(1)选择三个不同的物体,分别描述它们在某一阶段的加速度,并比较它们的大小。
(2)阅读教材中关于加速度的描述,回答以下问题:a. 加速度的定义是什么?它如何描述速度变化的快慢?b. 加速度的方向与速度变化的方向有何关系?c. 什么是匀加速运动和匀减速运动?2. 实际问题分析(1)选择一个你感兴趣的物理现象,利用加速度的概念进行分析,说明速度是如何变化的。
(2)假设你是一个赛车手,在比赛过程中,赛车手发现自己的速度变化很快,但似乎无法超越对手。
请利用加速度的概念,分析可能的原因。
三、作业要求1. 独立完成作业,确保正确理解加速度的概念。
2. 遇到问题时,可查阅教材、教辅或网络等资源,寻求解答。
3. 提交作业时,请附上至少三个你认为具有代表性的问题,以便老师和同学们共同讨论。
四、作业评价1. 评价标准:作业完成情况、问题回答的准确性、分析问题的逻辑性。
2. 评价方式:教师评分、同学互评、自我评价相结合。
五、作业反馈请同学们在完成作业后,将自己的疑惑、收获或心得体会写在作业本上,以便老师和同学们共同交流和学习。
通过本次作业,希望同学们能够深入理解加速度的概念,掌握描述速度变化快慢的方法,并将其应用于实际问题中。
在完成作业的过程中,同学们可能会遇到一些困难,但不要气馁,相信通过查阅资料、与同学交流和老师的指导,你们一定能够克服困难,取得更好的成绩。
最后,请将作业反馈填写完整,以便我们更好地了解你们的学习情况,为后续教学提供参考。
作业设计方案(第二课时)一、作业目标通过本次作业,学生应深入理解加速度的概念,能够根据物理现象和实验数据分析加速度的变化,并学会应用加速度知识解决实际问题。
二、作业内容1. 理论应用:选择一个你感兴趣的物理现象,如行星运动、车辆启动等,通过分析其运动数据,计算并解释加速度的变化及其对速度变化的影响。
第二节 影响加速度的因素
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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、质测量?
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
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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.师:请组2的代表回答你们组讨论的问题,组2生:当力大小相同时,物体质量越大,运动状态越难以改变,所以质量越大,加速度越小.师:物体运动状态改变快慢取决于哪些因素?定性关系如何?生l:应该与物体的质量和物体所受的力有关系.力越大,加速度越大;质量越大,加速度越小.生2:这里指的力应该是物体所受的合力,以上图为例,物体所受的重力和支持力相等,不参与加速度的提供.师:刚才进行多媒体演示时一次是固定力不变,一次是固定质量不变,这样做有什么好处呢?生:方便我们的研究.师:这是研究多个变量之间关系的非常好的方法,我们把它称作控制变量法.我们以前在什么地方学到过这种方法?生1:在初中我们在探究物体的密度与质量、体积之间的关系时生2:在研究电流与电压、电阻的关系时.师:好,我们这节课就用这种方法进行探究加速度和力、质量之间的关系.[新课教学]一、加速度与力的关系师:设计一个实验,保持物体的质量不变,测量物体在各个不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系.大家分组讨论并且每组设计一个实验方案,并说明实验的原理.分组讨论组l生1:我们是根据课本上的参考案例设计实验的(在投影仪上展示实验装置如图4—2—2).组1生2:我们设计实验的实验原理如下;因·为两个小车的初速度都为零,拉力大小不同,但对每个小车来说保持不变,所以小车应该做匀加速直线运动.根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2/2可知,加速度和位移成正比,只要测量位移就可以得到加速度与受力之间的关系,力的大小可以根据盘中的砝码求出来.师:下面请组2的代表发言.组2生1:我们设计的方法和组1的差不多,我们是用了一辆小车,小车后面连接一纸带,用打点计时器记录小车的运动情况,根据所打的点计算小车的加速度,然后再看所受的力和加速度的关系.组2生2:为了消除摩擦力的影响,我们在木板下面垫了一个小木块,当小车没有拉力时让它在木板上匀速运动.师:这个同学的想法很好,这样小车受到的绳子的拉力就等于小车受到的合力,下面请组3的同学代表发言.组3生1:前面两组的同学设计实验时都是物体的初速度为零,我们可以利用气垫导轨设计一个更为一般的方法,让导轨倾斜不同的角度,滑块所受的力就是重力的分力,让滑块滑过轨道中间的两个光电门,记录经过光电门的速度和两个光电门的距离,根据公式x=(v 2-v 02)/2a 可以求出加速度的大小,从而可以得到加速度和力的关系.师:好的,在进行实验之前还应该先设计自己的实验表格来记录一下自己的实验数据.那么你是怎样设计表格使你的实验数据得以记录的呢?生1:水平面长木板与小车,车后用绳控制小车运动,两车质量相同.表格设计如下: 参考表格生2:用一辆小车,测量加速度 次数 拉车砝码(g) 加速度a 1 拉车砝码(e) 加速度a 212345师:好,现在大家就根据自己设计的方案进行实验,把数据填人设计的表格内.学生进行实验,老师巡回指导,帮助实力较弱的小组完成实验师:现在请各小组简要进行一下实验报告.组1生1:我们根据课本上的参考案例进行了实验,因为已知小车的加速度和位移成正比,通过验证位移和受力之间的关系,即可得出加速度和受力的关系.师:实验数据是怎样进行处理的呢?组1生2:我用的是位移和对应力的比值.组1生3:通过我们的讨论,我们发现用作图的方法能更好地表示位移(即加速度)和力的关系.关系图表如图4—2—3所示;可得在研究物体质量不变的情况下,物体的加速度与物体所受的外力成正比.组2生:我们通过处理小车后面的纸带,计算出小车的加速度,通过作图验证了小车的加速度和物体所受的合力成正比.组3生:我们用气垫导轨作出的加速度和所受力的关系图 小车l 小车2次数 拉车砝码(s) 位移x1/cm 拉车砝码(s) 位移x2/cm 1 2345象,实验结论是图象非常接近一条过原点的直线.师:大家做得都非常好,那么你们在实验中遇到的困难是什么呢?能不能想出办法来克服?组1生:当拉小车的砝码的质量较大时,绳子容易打滑,从而影响了位移的测量.我们用松香涂抹在绳子上,效果不错.组2生:我们在做实验时发现了这样一个问题,即当砝码的质量和小车的质量差不多时,a—F图象不能再是一条直线,而是发生了弯曲.师:这组同学的问题非常好,实际上砝码和盘的重力并不严格等于小车受到的拉力,简单证明如下:设砝码及盘的质量为m,小车的质量为M,则分别对它们进行受力分析,对小车,受拉力和摩擦力,对砝码和盘,受重力和拉力,那么它们之间的关系是什么呢?如果相等,根据物体受合力为零则物体做匀速运动,而实际上砝码及盘实际的运动应该是做加速运动,所以说重力和拉力并不相等,而是应该重力大于拉力,而我们在实验中认为二者相等,所以实验的误差有一部分来源于此.控制的方法就是尽可能地使砝码和盘的质量远小于小车及砝码的质量,具体的分析方法我们将在下一节学到.组3生:虽然用气垫导轨做实验结果比较精确,但实验数据处理比较复杂.师:我们可以用计算机进行数据处理,使数据处理变得简单化,大家在课下讨论一下看如何用数据处理软件处理实验中得到的数据.师:以上我们是通过控制物体的质量不变来探究物体的加速度与物体所受力之间的关系,下面同学们继续做实验,通过控制物体所受的力不变来探究物体的加速度和质量的关系.二、加速度与质量的关系学生进行实验,老师巡回指导,帮助实力较弱的小组实现实验由于和以上的实验方法非常类似,所以可以直接让学生得出结论.师:大家得出的结论是什么?生:物体加速度在物体受力不变时,和物体的质量成反比.师:这时候我们应该怎样通过图象来验证问题呢?生:我们如果作a—M图象则图象是曲线,我们可以作a—1/M图象来解决这个问题,物体的加速度和质量成反比,所以a—1/M图象应该是一条过原点的直线.三、由实验结果得出的结论师:通过大家的实验,排除误差的影响,大家讨论总结一下加速度和物体所受的力以及物体质量之间的关系.[分组讨论]生1:我们可以得出这样的结论:物体的加速度和物体所受的力成正比,和物体的质量成反比.生2:应该是和物体所受的合力成正比.生3:我想力是矢量,加速度也是矢量,加速度的方向应该和物体所受力的方向相同.师:(总结)大家的发言非常好,那么我们得出的结论是不是一个定理性的结论呢?仅靠少量的实验是不行的,应该通过更为精确的实验和更多次的实验进行证明,不过我们大家在现有水平下能够得出这个结论是非常了不起的,这是我们下节课要学的牛顿第二定律的内容.[课堂训练]在水平路面上,一个大人推一辆重车,一个小孩推一辆轻车,各自做匀加速运动(阻力不计).甲、乙两同学在一起议论,甲同学说:大人推力大,小孩推力小,因此重车的加速度大.乙同学说,重车质量大,轻车质量小,因此轻车的加速度大.你认为他们的说法是否正确?请简述理由.答:甲、乙两同学的结论和理由都不全面和充分,物体的加速度决定于物体所受的合外力和物体的质量.大人的推力虽然大,但车的质量也大,因此重车的加速度也不一定就大.小车的质量小,但是小孩的推力也小,因而轻车的加速度也不一定大.判断谁的加速度大,必须看各自的质量和合外力.[小结]本节我们学习了:1.力是物体产生加速度的原因.2.用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系;设计实验的方法.3.物体的质量一定时,合外力越大,物体的加速度也越大;合外力一定时,物体的质量越大,其加速度越小,且合外力的方向与加速度的方向始终一致.4.实验数据的处理方法。
重力加速度究竟与哪些因素有关
![重力加速度究竟与哪些因素有关](https://img.taocdn.com/s3/m/42837e93b8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2bb1.png)
重力加速度究竟与哪些因素有关在天体运动的学习中,常遇到重力加速度的问题。
重力加速度通常指地面附近物体在地球引力作用下,在真空中下落时的加速度,记为g。
为了便于计算,其近似标准值通常取为9.8米/秒2。
我们知道重力加速度与纬度和离地面的高度有关,但与别的因素有没有关系呢?先看几个有趣的问题。
1.当物体随地球自转时,物体受到的万有引力等于重力与物体随地球自转的向心力的合力。
只是向心力很小,常忽略。
若地球转速加快,物体会飘起来,则物体所受的万有引力等于物体在此位置的重力,同时也作为物体的向心力。
两种情况比较,万有引力不变,向心力变大,则重力应变小,结果是重力变大,等于万有引力。
应如何解释?2.物体在赤道上随地球自转时的失重问题。
此时,用分解法理解:物体受到的万有引力等于重力加向心力。
用合成法理解:物体受到的万有引力与地面的支持力的合力为物体所需的向心力。
两种对比,此时物体受到的重力应等于地面对物体的支持力,与失重现象不符合,如何解释?其实物体做圆周运动时需要向心力,如果做的是匀速圆周运动的话,是合外力提供的向心力。
物体在地球上,受到万有引力和地面的弹力两个力,是这两个力的合力提供了向心力,而重力与弹力(支持力)是一对平衡力,所以是两个力的合力,即万有引力的一个分力来提供向心力。
但是如果自转加快需要的向心力变大,离开地面前,则在此过程中弹力一直在减小,所以仍然不违背合外力提供向心力的结论。
只不过弹力逐渐变小,弹力和万有引力的合力逐渐变大。
到最后对地面没有压力了,不就是完全失重了吗?这样的解释得到重力加速度与地球的自转速度是无关的。
但是在教学中教师都说,在不考虑地球自转的情况下,物体的重力等于万有引力。
即G。
那要是考虑地球自转不就是不等了吗?也就是说地球自转是影响重力加速度的。
这不矛盾吗?3.地球表面上,运动物体的重量会变化吗?汽车在公路上以一定速度行驶,重量会变化?假设有一条沿着地球赤道铺设的轨道。
有一列火车按一定的速度在轨道上,自西向东行驶,那么这列火车的重量是减轻了还是加重了?或者这个火车上装的货物是轻了,还是重了?这个想法有点天方夜谭,我们没办法称量运动中火车的重量,但是作为一个有趣的想法,我们可以讨论这个火车上装的货物的重量变化情况。
第二节 影响加速度的因素(习题)
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第二节影响加速度的因素(习题)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、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v1=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t2后,物体的速度变化为v2=10 m/s,方向与v o的方向相反,求速度的改变量∆v2;(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t3后,物体的速度大小变化为v3=5 m/s,方向与v o方向成600夹角,求物体速度的改变量∆v3?7.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】1、C2、AD3、BC4、D5、D6、(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。
为什么物体会发生加速度
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为什么物体会发生加速度物体发生加速度是物理学中一个重要的概念,它描述了物体运动的变化率。
在我们日常生活中,我们会发现很多物体在运动过程中会发生加速度,这背后隐藏着一些原因和规律。
在本文中,我们将探讨物体发生加速度的原因和相关的物理理论。
加速度是速度的变化率,它表示单位时间内速度的改变量。
当物体的速度发生变化时,它就会发生加速度。
加速度通常分为正加速度和负加速度,分别表示物体朝着正方向加速和减速。
物体发生加速度的原因很多,以下是几个常见的原因:1. 力的作用:根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在它上面的力成正比。
当一个物体受到一个力的作用时,它的速度就会发生变化,从而引起加速度。
例如,当我们推一个物体,它会沿着推力的方向加速。
2. 重力:重力是地球对物体施加的吸引力。
重力的存在会导致物体在自由下落的过程中发生加速度。
根据重力加速度公式:a = g,物体的加速度恒定等于重力加速度。
此外,当物体向上或向下运动时,重力对物体的加速度方向也有影响。
3. 施加的力的方向:如果施加的力和物体的运动方向相同,则物体会加速;如果施加的力和物体的运动方向相反,则物体会减速。
这是因为物体受到的净力决定了它的加速度。
除了这些原因,还有其他因素可能导致物体发生加速度,例如摩擦力、空气阻力等。
不同的情况下,物体发生加速度的原因可能会有所不同。
物体发生加速度的过程可以用数学公式来描述。
根据基本的运动学公式,加速度可以通过速度和时间的变化来计算。
具体而言,加速度可以通过以下公式计算:a = (v - u) / t其中,a表示加速度,v表示物体的末速度,u表示物体的初速度,t 表示时间。
根据这个公式,我们可以计算出物体在各个时间段内的加速度。
在物理学中,我们还可以通过实验来测量物体发生加速度的情况。
例如,使用加速度计可以测量物体的加速度。
加速度计是一种能够测量物体加速度的仪器,它可以通过感知物体的变化速度来计算出加速度。
总结起来,物体发生加速度是由于力的作用、重力和施加的力的方向等因素所致。
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第二节 影响加速度的因素
一、重点难点聚焦
1.影响加速度的因素的猜想:物体所获得的加速度可能与物体的受力情况和物体的质量都有关系。
2.研究三个物理量之间的关系时常用的方法:变量控制法,即先保持一个量不变,测量另外两个量之间的关系。
3.测量物体加速度的方法:只要测出物体在合外力作用下移动的距离S 和移动此距离所用的时,t 间再利用公式2
2s a t =求出。
[注意]用以上公式时,要确保物体做初速度为零的均加速直线运动。
4.加速度与物体所受合力的关系的探究
(1)实验器材:带有刻度尺的斜面、四轮小车、秒表
(2)实验方法:保持小车的质量不变,观测物体加速度随受力变化(通过改变斜面与水平面间的夹角大小来改变)而变化情况
(3)实验结论:当物体的质量保持不变,物体受到的合外力逐渐增大时,其加速度逐渐增大;物体受到的合外力逐渐减小时,其加速度逐渐减小。
5.加速度与物体质量的关系探究
(1)实验器材:带有刻度尺的斜面、四轮小车、秒表、不同质量的砝码
(2)实验方法:保持合外力的大小不变(通过改变夹角大小来实现),改变小车的质量(通过加减砝码来实现),观测加速度随物体质量的变化情况。
(3)实验结论:当物体所受合外力大小保持不变时,物体质量越大,其加速度越小,物体质量越小,其加速度越大
二、方法技巧平台
实验中应怎样测量物体的加速度?
【解答】目前并没有直接测量加速度的仪器,也就是说,加速度只能通过间接的方法测量:如物体做初速度为零的匀加速运动,则测量加速度最直接的方法是用刻度尺测位移并用秒表测时间,然后a 。
t s a 算出由公式2
2=以上方法可进一步简化,让小车每次都由斜面顶端滑到最底端,只用秒表测量小车所用的时间就可由时间的长短比较加速度的大小。
三、名师诠释
1.关于加速度下列说法正确的是( )
A .加速度的大小取决于物体速度的变化情况
B.质量越大的物体,其加速度也越大
C.受合外力越大的物体,所产生的加速度越大
D.同一物体,所受合外力越大产生的加速度越大
2.一个物体受到几个力的作用而处于静止状态,若保持其他恒力不变,而将其中一个力先减小到零再恢复到原状,在这个过程中物体的()
A.加速度和速度都增大
B.加速度减小,速度增大
C.加速度先增大后减小,速度一直增大
D.加速度和速度都是先增大后减小
3.关于力和运动,下列说法正确的是()
A.如果物体在运动,它一定受力的作用
B.力是物体做变速运动的原因
C.力是使物体产生加速度的原因
D.力只能改变速度的大小
4.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()
A.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用
B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用
C.物体朝什么方向运动,则这个方向上必受力的作用
D.物体的速度不变,则其所受合外力必为零
参考答案及解析1.【答案】D
【解析】加速度的定义式是
υ
a
t
∆
=
∆
,但决不能说加速度取决于υ
∆,这只是它的“定义式”,力才是
产生加速度的原因,由后面学习的牛顿第二定律可知,加速度取决于物体所受合外力的情况。
A错;
影响加速度大小的因素是:物体所受的合外力和物体的质量,在分析加速度与这两个因素关系时,要切记利用“变量控制法”所得出的两个结论,结论的成立是有前提条件的。
2.【答案】C
【解析】由于其他恒力不变,在这个力未变化时物体处于静止状态,所以此时物体所受合外力为零。
当其中一个力减小,合力的方向与这个力的方向相反,所以加速度由零逐渐增加,物体做初速度为零、加速度增大的加速运动。
当这个力恢复到原状的过程中,合力由与这个力大小相等逐渐又变为零,但是合力的方向没有变化,仍与这个力方向相反,所以加速度又逐渐减小到零。
但仍然是加速运动,速度继续增加。
3.【答案】BC
【解析】力是物体运动状态变化的原因,是物体产生加速度的原因,物体做变速运动,则物体一定受到了力的作用。
力不仅能改变速度的大小,也能改变速度的方向。
曲线运动中物体的速度方向都在时刻发生变化,就是由于受到了力作用的原因
4.【答案】AD
【解析】物体运动状态变化时,必然受力的作用,故A正确,B不一定正确,C错。
物体的速度不变,即物体的运动状态不变,故D正确。