2019-2020年高中物理第四章力与运动4.2影响加速度的因素课时训练含解析粤教版
高中物理第四章力与运动第二节影响加速度的因素粤教版1全省一等奖公开课PPT

[解析] 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,因而 aM不一 定就大;小车的质量小,但小孩的推力也小,因而am 也 不一定大。判断谁的加速度大,只有根据物体所受合外 力以及自身质量两方面来考虑才能得出正确的结论。
第第 四二 章节
理解 教材 新知
知识点一 知识点二
把握
热点
考向
考向
应用 创新 演练
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1.当物体的质量不变时,物体的 加速度与合外力成正比。
2.当物体所受合外力不变时,物 体的加速度与质量成反比。
[重点诠释] 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 验证猜想:小车质量保持不变时,小车所受合外力越大, 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。
2.研究质量与加速度的关系时,要注意保证不变的
是
()
A.小车所受的合力 B.小车的质量
C.小车运动的速度 D.小车的位移
解析:研究质量与加速度的关系,须保持小车所
受的合力不变。
答案:A
[例] 在水平路面上,一个大人推一辆重车M,一 个小孩推一辆轻车m,各自做匀加速直线运动(阻力不 计)。甲、乙两同学在一起议论,甲同学说:大人的推力 大,小孩的推力小,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。
4.实验设计 (1)把小车放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面向上拉小车, 使小车保持静止或上由静止释放,用秒表记录小车的运动 时间并读出小车的位移。由 a=2t2s可求出小车的加速度。 (3)在小车上增加砝码,重复(1)(2)实验步骤。
高中物理第四章力与运动课时训练19探究加速度与力质量的定量关系粤教版必修.docx

课时训练19探究加速度与力、质量的定量关系基础夯实1.如果a- 图象是通过原点的一条直线,则说明()A.物体的加速度a与质量m成正比B.物体的加速度a与质量m成反比C.物体的质量m与加速度a成正比D.物体的质量m与加速度a成反比- 图象是过原点的直线,表明加速度a与质量m成反比,但不能说物体的质量与加速度成正比或成反比,因为物体的质量是个定值,B正确,A、C、D错.2.某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得偏低,使得倾角偏小,他所得的a-F关系图象可以用图所示的哪一个来表示(),若把长木板的一端垫得过低,小车重力沿木板方向的分力小于摩擦力.3.在“探究加速度与物体质量的定性关系”实验中,在增大物体的质量的同时,要保证物体所受的合外力不变,下列措施可行的是()A.增大斜面的倾角B.减小斜面的倾角C.保持斜面倾角不变D.以上措施都不能实现,假设动摩擦因数为μ,=mg sin θ-μmg cos θ,则在增大斜面倾角为θ,物体质量为m,则所受的合外力为F合m的同时必须要减小θ,才能保持F合不变.4.用打点计时器测量加速度探究加速度与力、质量的关系时,需要平衡摩擦力.平衡摩擦力时,应该让小车()A.挂上小盘,拖上纸带,启动打点计时器B.不挂小盘,拖上纸带,启动打点计时器C.挂上小盘,不拖纸带D.不挂小盘,不拖纸带,应将绳从小车上拿去,不拴盘,选项A、C错误;应把纸带所受的摩擦阻力一起平衡掉,所以应让小车拖上纸带,且让打点计时器处于工作状态,选项B正确,选项D错误.5.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,关于平衡摩擦力的说法中不正确的是()A.“平衡摩擦力”的本质就是想办法让小车受到的摩擦力为零B.“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C.“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合外力等于所挂钩码通过细绳和滑轮对小车施加的拉力D.“平衡摩擦力”是否成功,可轻轻推动小车,由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否相等而确定6.(多选)如图是某些同学在探究加速度与力、质量关系时根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是()A.形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C.形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小a-F的图象,当F=0时,加速度a≠0,说明F=0时,物体受到的合外力已不;图乙同图甲的原因相同.等于零,即平衡摩擦力时长木板倾角过大,使mg sin α>f滑>mg sin α.所以,选项A、D正确.图丙、丁是由于平衡摩擦力时倾角过小,而使f滑能力提升7.一同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验.图1(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材,该同学需在图中选用的器材是.(用字母表示)(2)该同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②.纸带的加速度大(填“①”或“②”),其加速度大小为.图2BDE(2)①(2.5±0.2) m/s2该同学需要打点计时器(B)、小车(D)和钩码(E),不需要重锤(A)和秒表(C).(2)纸带①的加速度a1=.10-34.20)-(34.20-30.70)]×10-2(2×0.02)2 m/s2=2.50 m/s2纸带②的加速度a2=.90-32.35)-(32.35-29.00)]×10-2(2×0.02)2 m/s2=1.25 m/s2.8.(2016全国Ⅲ)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下:图(a)(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a. (3)对应于不同的n的a值见下表.n=2时的s-t图象如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表.n 1 2 3 4 5a/(m·s-2) 0.20 0.58 0.78 1.00(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图象.从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.图(b)图(c)(5)利用a-n图象求得小车(空载)的质量为kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s-2).(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是(填入正确选项前的标号).A.a-n图线不再是直线B.a-n图线仍是直线,但该直线不过原点C.a-n图线仍是直线,但该直线的斜率变大.40(0.37~0.49均对)(4)a-n图线见解析(5)0.45(0.43~0.47均对) (6)BC小滑车释放后做初速度为零的匀加速直线运动满足x=at2①由题图(b)知,当x=0.8 m时,t=2.00 s,代入①式解得a=0.40 m/s2(4)描点作图a-n图线如图:(5)对钩码与小滑车组成的系统有nmg=(m'+5m)a代入数据解得a=+5m n=1Nm'+0.05kg n由图象知k=,故1m'+0.05=15,解得m'=0.45 kg.(6)若木板保持水平,则对系统由牛顿第二定律得nmg-μ[m'+(N-n)m]g=(m'+Nm)aa=μ)mgm'+Nm n-μg=μ)mgm'+5m n-μg.由此知图线不过原点,且斜率增大,故B、C选项正确.9.在探究加速度与力、质量的关系实验中,由于存在摩擦力的影响使实验有较大的误差,有人设计了如下实验:如图所示,质量为m的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A 到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间(s-t)图象和速度—时间(v-t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.(1)本实验中摩擦力对滑块A的影响(选填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”).(2)本实验中滑块A所受的合外力表达式为.实验中可以通过改变来验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过保持不变,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系.不明显,可忽略(2)m0g h m0h本实验仪器用的是气垫导轨,滑块A在运动中几乎不受摩擦力的作用.(2)本实验中滑块A的合外力为F=m0g sin θ=m0g,如验证质量一定时,加速度与合外力的关系只需要调节h即可;如验证合外力一定时,应使F=m0g不变,即保持m0h之积不变即可.。
物理:4.2-4.3《影响加速度的因素》课件(粤教版必修1)

平衡摩擦力时, 不应挂托盘, 但应带纸带运动, 解析 平衡摩擦力时,不应挂托盘,但应带纸带运动, 所以 A 错,D 对;实验中要求始终保持小车和砝码的 质量远远大于托盘和砝码的质量,所以 B 不正确;同 不正确; 质量远远大于托盘和砝码的质量, 也不正确. 时 C 也不正确.
答案 D
二、实验操作问题 典例 2 用如图 1 所示的装置研究在 一定时, 作用力 F 一定时,小车的加速度 a 的关系, 与小车质量 m 的关系,某位同学设 计的实验步骤如下: 计的实验步骤如下: B.按图装好实验器材; .按图装好实验器材; C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶; .把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶; D. . 将电磁打点计时器接在 6 V 电压的蓄电池上, 电压的蓄电池上, 接 通电源,放开小车, 通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一 系列点,并在纸带上标明小车质量; 系列点,并在纸带上标明小车质量;
三、数据处理和误差分析 典例3 典例 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合 某同学设计了一个探究加速度 与物体所受合 及质量m关系的实验 所示, 力F及质量 关系的实验,如图 所示,图甲为实验 及质量 关系的实验,如图2所示 装置简图(交流电的频率为 装置简图 交流电的频率为50 Hz). 交流电的频率为 .
高中物理第四章第二节影响加速度的因素教案1粤教版必修1

第2节影响加速度的因素新课教学:1理论准备:鼓励学生对上面的问题大胆猜想,展示课件对学生进行启发。
通过学生思考,日常生活中的经验是我们猜出:a与F及m有关。
由此,提问如何验证我们的猜想呢?a不是直接测量量,这便回到我们曾经在运动学中学习过的知识,可通过时间和位移等可直接测量的物理量去间接测量a,并且引导学生,当物体从静止开始匀加速时是最简单的:s= 1/2at2 ∴a=2s/t2加速度与物体的受力情况、以及物体的质量都有关系,要同时确定它们的关系是很困难的,于是采用变量控制法:2实验探究:(在学生实验探究后再展示多媒体课件,强化实验结论)①加速度与物体所受的合力的关系:保持物体质量不变,观测物体加速度如何随受力的变化而变化。
P79试验与探究,图4.2.3提问:如何利用上式间接测a?还需要什么仪器,实验对小车的运动有什么要求?物体所受合外力如何计算?即力的合成,合力可以是某个力的分力。
a的方向与F方向有何关系?一直相同讨论与交流:相互交流各自的实验设计和想法。
实验结果中是否一定要强调“合”外力?说明理由。
加速度是矢量,那么它的方向由什么因素决定?实验中的摩擦力对结果是否有影响?②加速度与物体质量的关系对不同质量的物体施以同样大小的力,再测量它们的加速度,就可以观测到物体的加速度是如何随质量的改变而变化的。
还用上面的原理及装置,如何实现?请求同学们讨论。
注意下滑力随质量的增加而增加,如何保持合外力不变。
如小车质量改变后,可改变斜面的倾角来改变保持合外力大小不变(借助弹簧秤)3实践与拓展参见P81或pp利用探究实验的结论解释现象即课后练习1234,巩固结论。
例题1为什么小型战斗机较运输机灵活?投入战斗时还要甩掉副油箱。
小结以上就是我们今天学习的主要内容。
其实,加速度和合外力、质量的关系,在牛顿第一定律中就已经打下了伏笔:惯性是保持运动状态的原因,惯性越大,运动状态越不易改变,质量是惯性大小的量度,所以,质量越大,加速度越小;外力是物体运动状态改变的原因,故合外力越大,加速度越大。
粤教版4.2牛顿第二定律之影响加速度的因素[教育]
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4.2影响加速度的因素(牛顿第二定律)教案一、教学目标1.知识与技能理解力是使物体产生加速度的原因;能运用基本的测量方法测量加速大小,并进行实际操作;通过探究认识到加速度与合外力和物体质量有关,并能与生活中的经验相联系.2.过程与方法根据事实合理提出猜想,经过设计实验方案和进行实验的过程,体验科学探究的方法;初步掌握控制变量法。
3.情感、态度与价值观尝试对实验探究的结果进行总结与评价,体会定性探究在探究客观规律中的作用.二、教学重难点重点:知道影响加速度的因素是物体所受的合力以及物体质量,经历科学探究的整体思路难点:学生自主进行科学探究的过程三、教学环节四、教学过程设计(一)创设情境,提出问题[观看图片]师:左图这位是我国乒乓球运动员张怡宁,打乒乓球时最有力的杀手锏是扣杀,乒乓球运动员总是抓住机会扣杀,这样比较容易得分。
右图在进行的体育运动是足球,乒乓球很容易进行扣杀,而我们却很难用足球扣杀,这是为什么呢?[展示数据]2.7克40毫米的乒乓球,大力扣杀时最高速度为17米/秒,拉球时最高转速为116.5圈/秒;2.5克38毫米的乒乓球大力扣杀时最高速度为17.8米/秒,拉球时最高转速为133.5圈/秒。
师:即使我们用尽全力踢足球也很少能达到这么大的速度,主要原因是什么?足球质量比乒乓球大得多。
[思维引导]当我们手握球拍用力拍乒乓球,以及用脚踢足球的时候,根据牛顿第一定律,当物体受到外力作用时,物体的运动状态将会发生改变。
但是不同的物体速度变化不一样,而牛顿第一定律并没有告诉我们物体的速度会怎样改变。
这里就存在一个问题:当物体受到外力作用时,物体的速度将会发生怎样改变?我们可以把这个问题转换成研究某两个物理量之间的关系问题,这样才能进行实验探究。
由于加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量,所以这个问题就可以转换为:物体的加速度与受到的合外力之间有什么关系?为什么要合外力?因为物体可以受到多个力的作用,每个力都可以改变物体的运动状态,物体所获得的加速度是多个力共同作用的结果,而物体同时受到的各个力可以用合力等效替代,所以我们研究的物理量是物体受到的合外力。
【新教材】4.2加速度与力、质量的关系练习-粤教版高中物理必修第一册(解析版)

4.2加速度与力、质量的关系同步练习1. 在研究加速度 a 和力F、质量m的关系时,应用的是()A. 控制变量的方法B. 等效替代的方法C. 理论推导的方法D. 理想实验的方法答案及解析:由于涉及多个变量,探究加速度与力的关系时,控制质量不变而改变力的大小;探究加速度与质量的关系时,控制力不变而改变质量,实验应用了控制变量法;故A正确.故答案为: A2.利用图示装置“探究加速度与力、质量的关系”,下列说法中正确的是()A. 实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车B. 平衡摩擦力时,应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上C. 改变小车的质量再次进行实验时,需要重新平衡摩擦力D. 小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出答案及解析:A、实验时应先接通电源然后再放开小车,A符合题意.B、在该实验中,我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力,故在平衡摩擦力时,细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘,B不符合题意;.所以无论小车的质量是否改变,小车所受C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力,C不符合题意.D、小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出,不能由牛顿第二定律求出,D不符合题意.故答案为:A.3.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学组装了如图所示的装置,关于平衡摩擦力的操作过程,下列说法中正确的是()A. 应将长木板带滑轮的一端垫高B. 应将砝码盘通过细绳与小车相连C. 应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D. 应使小车在长木板上做匀加速直线运动答案及解析:A、应将长木板远离滑轮的一端适当垫高,故A错误;B、平衡摩擦力时,不要挂砝码盘,故B错误;C、应将纸带穿过打点计时器并与小车相连,如果纸带上打出的点间隔相等,则摩擦力完全被平衡了,故C正确;D、平衡摩擦力后,轻推小车,小车在长木板上做匀速直线运动,故D错误;故答案为:C4.某学生做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,在平衡摩擦力时.把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a﹣F关系可用下列哪个图象表示?(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)()A. B.C. D.答案及解析:A、图象过原点,恰好平衡摩擦力,木板高度合适,故A错误;B、在拉力较大时,图象发生弯曲,这是由于小车质量没有远大于砂桶质量造成的,故B错误;C、a﹣F图象在a轴上有截距,是由过平衡摩擦力造成的,平衡摩擦力时木板垫的过高,故C正确;D、图象在F轴上有截距,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,故D错误;故答案为:C.5.某同学研究“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受力的关系”的实验,根据数据画出a﹣F图象如图所示,该同学在实验中出现的问题可能是()A. 摩擦力没有平衡B. 长木板的倾斜角过大C. 小车的质量发生了变化D. 绳子拉力方向没有与长木板平行答案及解析:从图象可知在拉力F=0时物体的加速度不为0,即合外力不为0,图象纵轴的截距大于0,说明在无拉力的情况下物体的加速度大于0,即在平衡摩擦力时,长木板倾角过大(平衡摩擦力过度).故B正确,ACD错误;故答案为:B6. 某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,当保持物体所受的力相同时,测量不同质量的物体在这个力作用下的加速度,设物体的质量为m,加速度为a,得到如图所示的()A. a与m成正比B. a与m成反比C. a与m2成正比D. a与m2成反比答案及解析:a﹣图象是一条过原点的倾斜直线,说明a与成正比,则a与m成反比,B不符合题意;故答案为: B7.图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图,图乙是其俯视图.两个相同的小车,放在比较光滑的水平板上(摩擦力很小,可以略去),前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里可放砝码.两个小车后端各系一条细线,细线后端用夹子固定,打开夹子,小盘和砝码牵引小车运动,合上夹子,两小车同时停止.用刻度尺测出两小车通过的位移,则位移之比就等于它们的加速度之比.为了探究加速度大小和力大小之间的关系,下列说法中正确的是()A. 使小盘和砝码的总质量尽可能等于小车质量B. 若将小车放在粗糙水平板上,对实验结果没有影响C. 位移之比等于加速度之比是因为小车的位移与加速度成正比D. 可在两小盘内放置相同质量的砝码,在两小车内放置不同质量的砝码进行实验答案及解析:A、盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量,绳对小车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.故A错误;B、粗糙水平板有摩擦力,小车受到的合力不等于绳子的拉力,故B错误;C、根据初速度为零的匀变速直线运动公式x= at2,用刻度尺测量两小车通过的位移,两车的位移之比就是加速度之比,所以可以通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系,故C正确;D、实验的目的是探究加速度和力之间关系,即探究小车的加速度和小车受的合力之间关系,所以在两小车内放置相同质量的砝码进行实验,在两小盘内放置不同质量的砝码改变合力,故D错误.故答案为:C8. 关于“探究加速度与力、质量的关系”实验,下列说法中正确的是()A. 本实验采用的方法是控制变量法B. 探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小C. 探究加速度与力的关系时,作a﹣F图象应该用线段依次将各点连接起来D. 探究加速度与质量的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a﹣M图象答案及解析:A、本实验研究加速度与质量、力之间的关系,所以采用的方法是控制变量法,故A 正确.B、探究加速度与质量的关系时,应该控制力不变,故B错误.C、探究加速度与力的关系时,作a﹣F图象应该将点拟合成一条倾斜的直线.故C错误.D、在研究两个变量之间的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出直线图形.探究加速度与质量的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a﹣图象.故D错误.故答案为:A.9.小明用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系,实验中不需要的操作是()A. 先接通电源,后释放小车B. 用秒表测出小车运动的时间C. 调节定滑轮的高度,使细绳与长木板平行D. 将长木板右端垫高,平衡小车和纸带受到的摩擦力答案及解析:A、实验时应先接通电源,后释放小车.A不符合题意;B、探究加速度与力和质量的关系,加速度的大小可以通过纸带求解,打点的时间间隔已知,不需要测量小车运动的时间.B符合题意;C、若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行,则绳子的拉力分力等于小车的合力,这样导致误差增大,C不符合题意;D、实验时需平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,即平衡小车和纸带受到的摩擦力.D不符合题意.故答案为:B.10.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
高中物理第四章第二节影响加速度的因素教案1粤教版必修1
第2节影响加速度的因素新课教学:1理论准备:鼓励学生对上面的问题大胆猜想,展示课件对学生进行启发。
通过学生思考,日常生活中的经验是我们猜出:a与F及m有关。
由此,提问如何验证我们的猜想呢?a不是直接测量量,这便回到我们曾经在运动学中学习过的知识,可通过时间和位移等可直接测量的物理量去间接测量a,并且引导学生,当物体从静止开始匀加速时是最简单的:s= 1/2at2 ∴a=2s/t2加速度与物体的受力情况、以及物体的质量都有关系,要同时确定它们的关系是很困难的,于是采用变量控制法:2实验探究:(在学生实验探究后再展示多媒体课件,强化实验结论)①加速度与物体所受的合力的关系:保持物体质量不变,观测物体加速度如何随受力的变化而变化。
P79试验与探究,图4.2.3提问:如何利用上式间接测a?还需要什么仪器,实验对小车的运动有什么要求?物体所受合外力如何计算?即力的合成,合力可以是某个力的分力。
a的方向与F方向有何关系?一直相同讨论与交流:相互交流各自的实验设计和想法。
实验结果中是否一定要强调“合”外力?说明理由。
加速度是矢量,那么它的方向由什么因素决定?实验中的摩擦力对结果是否有影响?②加速度与物体质量的关系对不同质量的物体施以同样大小的力,再测量它们的加速度,就可以观测到物体的加速度是如何随质量的改变而变化的。
还用上面的原理及装置,如何实现?请求同学们讨论。
注意下滑力随质量的增加而增加,如何保持合外力不变。
如小车质量改变后,可改变斜面的倾角来改变保持合外力大小不变(借助弹簧秤)3实践与拓展参见P81或pp利用探究实验的结论解释现象即课后练习1234,巩固结论。
例题1为什么小型战斗机较运输机灵活?投入战斗时还要甩掉副油箱。
小结以上就是我们今天学习的主要内容。
其实,加速度和合外力、质量的关系,在牛顿第一定律中就已经打下了伏笔:惯性是保持运动状态的原因,惯性越大,运动状态越不易改变,质量是惯性大小的量度,所以,质量越大,加速度越小;外力是物体运动状态改变的原因,故合外力越大,加速度越大。
4_2 加速度与力、质量之间的关系(课件) 高一物理同步精品课堂(粤教版2019必修第一册)
结论:质量 M 一 定时,加速度 a与 力 F 成正比.
加速度与力、质量之间的定量关系
②保持合外力F一定时,探究加速度a 和质量M 的关系 能否确定关系? 猜想a 和M成反比 则a 和1/M成正比
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
加速度与力、质量之间的定量关系
1、探究加速度与力的定量关系 控制变量法
保持滑块质量 M不变,通过增减橡皮泥的数量来改变拉力 F的
大小,重复多次实验。
1.5
•
•
1.0
•
•
0.5
0.1 0.2 0.3
加速度与力、质量之间的定量关系
1、探究加速度与力的定量关系 控制变量法
保持滑块质量 M不变,通过增减橡皮泥的数量来改变拉力 F的
小结
1、实验的研究方法 —— 控制变量法 2、实验的注意事项
⑴ 平衡摩擦力 ⑵ m << M 3、数据的处理方法 —— 图像法
要点:设法使图线成一条(过原点的)直线 4、实验结论
当质量 M 一定时,加速度 a与力 F 成正比.
当力 F 一定时,加速度 a与质量M 成反比.
练习
1.(多选)在做“探究加速度与力、质量的关系”的实
2.偶然误差:平衡摩擦力不准确、质量测量不准确、计 数点间测量不准确、纸带和细绳不严格与本板平行都 会引起误差。
注意事项:
1.平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡摩擦力后, 不管以后是改变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.实验中必须小车和砝码的总质量远大于砝码的总质 量,此时可认为砝码的重力近视等于绳的拉力。
(2)在大小相同的外力作用下,其中一辆小车加砝码,另外一 辆不加砝码,比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。
高中物理第4章力与运动第2节影响加速度的因素第3节探究加速度与力质量的定量关系课件粤教版必修1
5.实验注意事项 (1)气垫导轨是较精密仪器,实验中必须避免导轨受碰撞、摩擦 而变形、损伤,没有给气垫导轨通气时,不准在导轨上强行推动滑 块. (2)实验时滑块的速度不能太大,以免在与导轨两端缓冲弹簧碰 撞后跌落而使滑块受损.
(3)实验中滑块由静止释放,应防止砝码盘摆动且滑块最好在同 一位置处释放,这样便于检查数据的准确性.
在滑块上增加(或减少)橡皮泥来改变滑块的质量,重复进行几次 实验,记下实验数据,将实验结果填入表二.
表二
拉力 F=________N
滑块(含橡 皮泥)的质 量 M/kg
滑块(含橡皮 泥)质量的倒 数M1 /(kg-1)
滑块通过光 滑块通过光
电门 1 的速度 电门 2 的速度
v1/(m·s-1)
v2/(m·s-1)
2.实验原理:实验的基本思想—— 控制变量 法 (1)保持研究对象即滑块的 质量 不变,改变钩码的数量,即改 变__拉__力__,探究加速度与所受合外力之间的定量关系. (2)保持滑块的 受力 不变,研究加速度与质量之间的定量关系.
3.实验数据的图象表示 通过对数据的记录和分析,可以得到 aF、aM1 的图象,在误差 允许范围内,aF、aM1 图线都是 直线 ,说明了加速度与合外力、 质量之间的关系.
(2)在探究加速度与质量的关系时,要保持物体所受 合外力 不 变,而改变物体的 质量 .
①设斜面与水平桌面的夹角为 θ,小车的质量为 M,把小车放在 斜面上,忽略小车与斜面间的摩擦,则小车所受合外力大小为 _M__g_si_n__θ_,增大小车的质量而保持合外力不变,需要 减小夹角 θ.
②结论:当物体所受合外力大小保持不变时,物体质量越大 , 其加速度将 减小 ,反之则 越大 .
高中物理第四章力与运动第二节影响加速度的因素第三节探究加速度与力、质量的定量关系课件粤教版必修1
解析 答案
(2)图8是甲、乙两同学根据实验数据画出的图象.
图8
形成图线甲的原因是 长木板倾角过大 . 形成图线乙的原因是 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 .
解析 图线甲中F=0时,木块就有了加速度,可见是长木板倾角过大.
图线乙中,有了拉力时,加速度仍为0,说明未平衡摩擦力或平衡摩擦
二、探究加速度与力、质量的定量关系 1.实验器材 气垫导轨、滑块(包括挡光片)、橡皮泥、光电门、数字计时器、砝码、 天平. 2.实验原理 (1)实验的基本思想——控制变量法 ①保持滑块的质量不变,改变 合外力 探究a与 F 的关系. ②保持滑块所受的合外力不变,改变其 质量 探究a与 m 的关系. (2)三个物理量 滑块的质量、滑块所受的拉力、滑块的加速度.
解析 实验过程中,当两小车质量相同时,砝码(包括砝码盘)重力越大,
相同时间内位移越大,则加速度越大,进行实验时会发现,加速度与所
受拉力成正比;若砝码重力不变,即拉力不变时,质量越大的小车,相
同时间内位移越小,即加速度越小,进行测量分析知,加速度与质量成
反比.如果砝码(包括砝码盘)的重力G远小于小车的重力Mg时,G近似等于
解析 答案
(4)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加
速度a的表达式为: 答案 见解析
.(用Δt1、Δt2、D、s表示)
解析 由于挡光片通过光电门的时间很短,所以可以认为挡光片通过
光电门这段时间内的平均速度等于瞬时速度,即有 v1=ΔDt1,v2=ΔDt2, 再根据运动学公式 v22-v12=2as 得:a=ΔDt22-2sΔDt12.
解析 答案
二、实验数据处理
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2019-2020年高中物理第四章力与运动4.2影响加速度的因素课时训
练含解析粤教版
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
答案:B
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.
2.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
答案:C
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.
3.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
答案:D
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.
4.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:A
5.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:D
6.(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,则加速度就会越大
答案:CD
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.
7.(多选)关于物体的加速度,下列叙述中正确的是 ( )
A.物体的加速度是描述物体运动状态变化快慢的物理量
B.物体的加速度只取决于物体的质量,质量越小加速度越大
C.物体的加速度只取决于物体的受力,受到的力越大加速度越大
D.物体的加速度取决于物体的质量和受到的力
答案:AD
解析:通过实验探究可知,物体的加速度与物体的质量和所受的力都有关系.
能力提升
8.(多选)(2014山东理综)
一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图.在图中标出的时刻中,
质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( ) (导学号51090152)
A.t1 B.t2
C.t3 D.t4
答案:AC
解析:因物体做直线运动,速率增大的阶段质点所受合外力方向与其速度方向一定相同.由
此判断选项A、C正确.
9.(多选)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.物体在运动,并不表明一定有外力作用在物体上
B.物体所受合力不为零时,其速度必将发生变化
C.物体所受合力不为零时,其加速度必将发生变化
D.物体所受合力为零时,其加速度可能发生变化
答案:AB
解析:物体所受合力为零时可能做匀速直线运动,A对;物体所受合力不为零时,必然产生加
速度,合力一定,加速度一定,有加速度,速度必然变化,B对,C、D错.
10.如图所示,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.请由此谈谈力
和加速度的关系.
答案:力是改变物体运动状态(速度大小、方向),产生加速度的原因.
11.一个乒乓球飞来时,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飞来
时,要用很大的力握住球拍去挡,才能使它改变方向,请从影响加速度因素的角度解释原因.
答案:见解析:
解析:力是改变物体运动状态的原因,影响加速度的因素有力和质量,要改变乒乓球的运动
状态需要用力,因网球质量比乒乓球大许多,若使网球产生同样大小的加速度,需要用比较大
的力.
12.一辆摩托车和一辆自行车在平直马路上同时启动,结果,虽然自行车的质量比摩托车的质
量小,但摩托车的加速度却比自行车的加速度大,试解释其原因.
答案:见解析:
解析:当合外力恒定时,质量越小加速度越大,但本题中,摩托车所受的合外力比自行车所受
的合外力大得多,因此,摩托车的加速度大.
13.同学们正在讨论这样一个问题:如果一位航天员飘浮在位于太空深处一未知天体的旁边,
他用个人的力量能否推动这个庞大的天体,使它产生加速度?甲同学:“不可能,在地球上推
动一个大石块都很困难,天体质量太大不能推动”;乙同学:“可以,只要物体所受合外力不
为零,就能产生加速度”.以上哪位同学的观点正确?
答案:乙同学观点正确.
解析:只要给天体一个力的作用,不管天体质量如何,都能产生加速度,力增大加速度就增大,
只是航天员个人的力量有限,未知天体的质量可能很大,因此,产生的加速度可能很小,不易
察觉而已.地球表面上的物体,要想推动,还要必须克服最大静摩擦力,因此,推动比较困难.