高一物理必修1 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 課件

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1、高一物理必修第六章第節(jié)高一物理必修第六章第節(jié)牛頓第二定律牛頓第二定律什么叫物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因是什么？什么叫物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因是什么？物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變即速度的改變即產(chǎn)生加速度物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變即速度的改變即產(chǎn)生加速度由牛頓第一定律可知力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的的原因由牛頓第一定律可知力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的的原因由此可知加速度與外力有關(guān)，那加速度還與什么有關(guān)呢？如由此可知加速度與外力有關(guān)，那加速度還與什么有關(guān)呢？如圖，當(dāng)我們用同樣的外力推空車(chē)和推滿載的車(chē)時(shí)有什么區(qū)別？圖，當(dāng)我們用同樣的外力推空車(chē)和推滿載的車(chē)時(shí)有什么區(qū)別？空車(chē)更容易被推動(dòng)空車(chē)更容易被推動(dòng)

2、由此可猜想加速度還與質(zhì)量有關(guān)由此可猜想加速度還與質(zhì)量有關(guān)那這些猜想是否正確？如果正確，那這些猜想是否正確？如果正確，究竟加速度與質(zhì)量以及外力又究竟加速度與質(zhì)量以及外力又有什么具體關(guān)系呢？有什么具體關(guān)系呢？新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入控制變量法控制變量法 “a”與與“F”、“m” 二個(gè)物理量均有關(guān)系，應(yīng)該從何處入手呢？二個(gè)物理量均有關(guān)系，應(yīng)該從何處入手呢？所以本次的探究思路自然而然地確定為兩個(gè)方面：所以本次的探究思路自然而然地確定為兩個(gè)方面：一是保證質(zhì)量不變，探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)；一是保證質(zhì)量不變，探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)；二是保證外力一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)。二是保證外力一定，探究加速度與質(zhì)量的

3、關(guān)系時(shí)。最后綜合得出加速度與質(zhì)量及外力的關(guān)系。最后綜合得出加速度與質(zhì)量及外力的關(guān)系。在初中階段我們研究在初中階段我們研究“歐姆定律歐姆定律”、“導(dǎo)體電阻的影響因素導(dǎo)體電阻的影響因素”時(shí)都接觸到一種方法是？時(shí)都接觸到一種方法是？加速度與外力的關(guān)系：用相同的小車(chē)（即質(zhì)量一定），加速度與外力的關(guān)系：用相同的小車(chē)（即質(zhì)量一定），通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量（即增加物體所受外力通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量（即增加物體所受外力F）看小車(chē)對(duì)應(yīng)）看小車(chē)對(duì)應(yīng)的加速度值。的加速度值。加速度與質(zhì)量的關(guān)系：在繩子上掛相同的鉤碼（即外力加速度與質(zhì)量的關(guān)系：在繩子上掛相同的鉤碼（即外力一定），通過(guò)在小車(chē)上增加砝碼（即增加小車(chē)的質(zhì)量）看小一定

4、），通過(guò)在小車(chē)上增加砝碼（即增加小車(chē)的質(zhì)量）看小車(chē)對(duì)應(yīng)的加速值。車(chē)對(duì)應(yīng)的加速值。加速度與外力之間的關(guān)系；加速度與外力之間的關(guān)系；加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系；加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系；Flash實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中木板為什么要稍微墊高一點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中木板為什么要稍微墊高一點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中為什么鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于實(shí)驗(yàn)中為什么鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？小車(chē)的質(zhì)量？ 使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)是先釋放紙帶還是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)是先釋放紙帶還是先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源？為什么？先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源？為什么？（1）內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體）內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體 的質(zhì)的質(zhì)（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式：）數(shù)學(xué)表達(dá)式：

5、aF=kma即：即：當(dāng)各物理量均選國(guó)際單位時(shí)，當(dāng)各物理量均選國(guó)際單位時(shí)，k=1, 則有：則有：F = m a ( 3 ) 1N定義：使質(zhì)量是定義：使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力加速度的力 叫做叫做1N，即，即N= 1kg m/s2 F ,a1/m，量成反比。量成反比。 物體的加速度的大小跟所受的合外力成正比；跟物體物體的加速度的大小跟所受的合外力成正比；跟物體的質(zhì)量成反比的質(zhì)量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同加速度的方向跟合力的方向相同F(xiàn) = m a ,FF = m a ,F為合外力為合外力如圖，由此可見(jiàn)，要使賽車(chē)在如圖，由此可見(jiàn)，要使賽車(chē)在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大速度，

6、除最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大速度，除了要有較大的牽引力外，了要有較大的牽引力外，還應(yīng)選用輕型材料使賽車(chē)的質(zhì)還應(yīng)選用輕型材料使賽車(chē)的質(zhì)量盡可能小量盡可能小對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解：對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解：（1 1）a a與與F F合合的關(guān)系的關(guān)系統(tǒng)一性：定律中的物理量的單位必須統(tǒng)一用國(guó)際單位制，統(tǒng)一性：定律中的物理量的單位必須統(tǒng)一用國(guó)際單位制，即力用即力用N為單位，質(zhì)量用為單位，質(zhì)量用kg為位，加速度用為位，加速度用m/s2為單位為單位 矢量性：加速度方向始終和引起這個(gè)加速度的外力一致矢量性：加速度方向始終和引起這個(gè)加速度的外力一致 同時(shí)性：加速度和合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)系，有外力才同時(shí)性：加速度和合外力是瞬時(shí)

7、對(duì)應(yīng)的關(guān)系，有外力才有加速度，外力不變，加速度不變，外力隨時(shí)間改變，加速有加速度，外力不變，加速度不變，外力隨時(shí)間改變，加速度也隨時(shí)間改變，外力停止作用，加速度隨即消失度也隨時(shí)間改變，外力停止作用，加速度隨即消失獨(dú)立性：每個(gè)外力對(duì)應(yīng)于一個(gè)加速度，合外力對(duì)應(yīng)于合獨(dú)立性：每個(gè)外力對(duì)應(yīng)于一個(gè)加速度，合外力對(duì)應(yīng)于合加速度加速度對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解：對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解：F合合一定一定a一定一定勻變速運(yùn)動(dòng)勻變速運(yùn)動(dòng)F合合變化變化a變化變化非勻變速運(yùn)動(dòng)非勻變速運(yùn)動(dòng)F合合=0a=0 靜止或勻速靜止或勻速（2）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系反饋練習(xí)：反饋練習(xí)：下面說(shuō)法正確的是（）下面說(shuō)法正確的是（）A、物體所

8、受合外力越大，加速度越大。、物體所受合外力越大，加速度越大。 B、物體所受合外力越大，速度也越大。、物體所受合外力越大，速度也越大。C、物體在外力作用下做勻加速直線、物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸減小時(shí)，物體的加速度逐漸減小，當(dāng)合外力逐漸減小時(shí)，物體的加速度逐漸減小，物體的速度物體的速度也逐漸減小。也逐漸減小。 D、物體的加速度不變一定受恒力作用，物體的、物體的加速度不變一定受恒力作用，物體的加速度改變一定不受恒力作用。加速度改變一定不受恒力作用。例題剖析：例題剖析：某高度公路列車(chē)的最大運(yùn)行速度可達(dá)某高度公路列車(chē)的最大運(yùn)行速度可達(dá)270km/h,機(jī)車(chē)持續(xù)機(jī)車(chē)持續(xù)牽引力為牽

9、引力為157設(shè)列車(chē)的總質(zhì)量為設(shè)列車(chē)的總質(zhì)量為100 t , 列車(chē)所受阻力為列車(chē)所受阻力為重力的重力的.1 如果列車(chē)受該持如果列車(chē)受該持續(xù)牽引力牽引做勻加速直線運(yùn)續(xù)牽引力牽引做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，列車(chē)從開(kāi)始啟動(dòng)到列車(chē)達(dá)動(dòng)，列車(chē)從開(kāi)始啟動(dòng)到列車(chē)達(dá)到最大運(yùn)行速度共需要多長(zhǎng)到最大運(yùn)行速度共需要多長(zhǎng)時(shí)間？時(shí)間？迷你實(shí)驗(yàn)：迷你實(shí)驗(yàn)：解析：解析：由于小球要隨瓶子由于小球要隨瓶子向右做勻加速直線向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)矢量性運(yùn)動(dòng)，根據(jù)矢量性即合外力應(yīng)與加速即合外力應(yīng)與加速度方向相同可知合度方向相同可知合力水平向右，對(duì)其力水平向右，對(duì)其進(jìn)受力分析可知小進(jìn)受力分析可知小球在水平方向會(huì)有球在水平方向會(huì)有偏離偏離國(guó)際制

10、單位是由基本單位和導(dǎo)出單位組成的國(guó)際制單位是由基本單位和導(dǎo)出單位組成的在力學(xué)中，選用在力學(xué)中，選用m（長(zhǎng)度）、（長(zhǎng)度）、kg（質(zhì)量）、（質(zhì)量）、s（時(shí)（時(shí)間）作為基本單位間）作為基本單位其他單位如其他單位如N（牛頓）（牛頓）a（加速度）都是由這三個(gè)（加速度）都是由這三個(gè)基本單位導(dǎo)出來(lái)的，這種單位就叫導(dǎo)出單位基本單位導(dǎo)出來(lái)的，這種單位就叫導(dǎo)出單位采用國(guó)際制單位后，在計(jì)算所列的等式中就不用采用國(guó)際制單位后，在計(jì)算所列的等式中就不用寫(xiě)出每個(gè)物理量的單位了，只需寫(xiě)出待求量的單位就寫(xiě)出每個(gè)物理量的單位了，只需寫(xiě)出待求量的單位就行了行了力學(xué)單位制：力學(xué)單位制：例題剖析：例題剖析：五、課堂小結(jié)：五、課堂小結(jié)

11、：這節(jié)課采用控制變量的方法對(duì)加速度、合這節(jié)課采用控制變量的方法對(duì)加速度、合外力、質(zhì)量三者間的關(guān)系進(jìn)行了研究，得出了外力、質(zhì)量三者間的關(guān)系進(jìn)行了研究，得出了牛頓第二定律。牛頓第二定律。由牛頓第二定律可知，合外力和質(zhì)量決定由牛頓第二定律可知，合外力和質(zhì)量決定了加速度，而加速度影響著物體的運(yùn)動(dòng)情況。了加速度，而加速度影響著物體的運(yùn)動(dòng)情況。所以牛頓第二定律把力和運(yùn)動(dòng)有機(jī)的結(jié)合所以牛頓第二定律把力和運(yùn)動(dòng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，其中的紐帶就是加速度起來(lái)，其中的紐帶就是加速度。課外作業(yè)：課外作業(yè)：書(shū)面作業(yè)：（書(shū)）書(shū)面作業(yè)：（書(shū)）P113 第題第題請(qǐng)用自己所學(xué)習(xí)的物理知識(shí)解釋請(qǐng)用自己所學(xué)習(xí)的物理知識(shí)解釋“船船大調(diào)頭難大調(diào)頭難”這句俗語(yǔ)的道理這句俗語(yǔ)的道理。