1、加速度与合外力之间的定量关系

实 验 原 理
M (多次改变) m （不变） M >> m
小车在木板上作匀加速直线运动，拖动纸带，使纸带 被打点，为便于测量，取每相邻五个点作为一个计数点。
S1 S2 T =5*0.02秒 = 0.1 秒
用
S a T2
即可求出加速度a的大小。
实验结果
小车受到的合外力F合不变时：
实 验 结 果
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学 生 分 组 实 验
小车的加速度与车质量M 之间的定量关系：
M (多次改变)
m （不变）
M >> m
保证砝码桶的总重量mg不变，通过改变小车的质量M ， 来研究车的加速度a 与 小车自身质量M 之间的关系. 讨论：如何减少小车与板之间的摩擦力对本次实验的影响？ 将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，用小车重力的分力来抵消 摩擦力，直到使小车不挂重物时恰能在板上做匀速运动为止。
演 示 实 验
加速度与合外力 之间的定量关系：
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实验原理：
S
滑块车从如图位置由静止开始释放， 在车质量M>> m 的前提下， 滑块车受到的拉力T（车受到的合外力）近似等于 砝码和桶的总重量mg. （ T=mg ） (原因留做作业） 我们保证滑块车的质量M不变，通过改变砝码桶的总重量mg， 来研究车的加速度a 与 车受到的合外力（等于mg)之间的关系.
总结规律
1）、小车受到的合外力F合不变时： 小车的加速度a 与 小车自身质量M 成反比。
即：
2）、小车质量M不变时: 小车的加速度a 与 小车受到的合外力F合成正比。
1 a M
即：
a F合
因此，得：
F a M
，或：
F Ma
这就是牛顿第二运动定律： 物体的加速度跟所受到的合外力成正比，跟物体的 质量成反比。
M (多次改变)
S1
（不变） m
S2
M >> m
T =5*0.02秒 = 0.1 秒
S S 2 S1 a 100 ( S 2 S1 ) 2 2 T 0.1
M(克) 1/M (Kg-1) S1 (cm) S2 (cm) a(米秒 -2 )
计算机绘图
结论
小车受到的合外力F合不变时： 小车的加速度a 与 小车自身质量M 成反比。
Ma 可写成等式： F kMa ，其中k是比例常数。
对于： F
在国际单位制中，把可以使质量为1 Kg 的物体 产生 1m/s2 加速度的力规定为 1 N. 即： 2
1N 1Kg m / s
F Ma
所以，取国际单位时，k=1，牛顿第二定律可写为：
公式理解时应注意：
1）、矢量的方向性； 2）、时间对应性。
即：
1 a M
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假设滑块车由静止开始作匀加速直线运动，测得 位移为S 所用时间为t，加速度a=?
1 2 S at 2
2S a 2 t
实验结果
滑块车M不变时
实验运动时间 t (秒）
4
5.5
8.9
12.3
计算机绘图
1 t2
结论
1 m 2 t 滑块车M不变时 即: a F合
复习与回顾
合外力 F合
影响物体加速度a 的因素？
物体自身的质量 M
两个变量同时影响物体加速度, 我们用什么方法 去研究？
控制变量法
运用控制变量法，研究结果如何（定性方面）？
当物体的质量M不变时： 合外力越大，产生的加速度越大； 当合外力F合不变时： 物体自身质量越大，产生的加速度越小。
提出问题
加速度a 、合外力F合、物体质量M 三者之间 有怎样的定量关系？ 实验与探究 我们运用控制变量法，将上述问题分成： 1、加速度与合外力 之间的定量关系； 2、加速度与物体自身质量M间的定量关系 。