高中物理 4.2影响加速度的原因课件 粤教版必修1

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1、学案学案2 影响加速度的原因影响加速度的原因 探究性实验的本质是探究各个未知量之间的关系，比如我们在探究性实验的本质是探究各个未知量之间的关系，比如我们在初中时探究的电流与电阻、电压的关系。由于在研究过程中所涉及初中时探究的电流与电阻、电压的关系。由于在研究过程中所涉及的物理量比较多，而这些量又都有可能变化，如果不加限制研究起的物理量比较多，而这些量又都有可能变化，如果不加限制研究起来非常困难，在这节课中我们也是探究三个量来非常困难，在这节课中我们也是探究三个量加速度、力、质加速度、力、质量之间的关系，遇到这样的问题，往往采取控制变量的方法来实现，量之间的关系，遇到这样的问题，往往采取控制变量

2、的方法来实现，学习过程中要注意领悟这种方法的优点，并体会物理学是怎样把复学习过程中要注意领悟这种方法的优点，并体会物理学是怎样把复杂问题简单化的。另外在实验设计、实验操作、数据处理问题上存杂问题简单化的。另外在实验设计、实验操作、数据处理问题上存在哪些问题，如何改变这些问题使实验更加成功也是我们关心的另在哪些问题，如何改变这些问题使实验更加成功也是我们关心的另外的一个重要的问题。外的一个重要的问题。 我们在数学中知道，一个量随另一个增大而增大，或随另一个我们在数学中知道，一个量随另一个增大而增大，或随另一个增大而减小的函数关系有很多种，那么，物体的加速度与质量、力增大而减小的函数关系有很多种，

3、那么，物体的加速度与质量、力之间究竟是一种什么关系呢？之间究竟是一种什么关系呢？学点学点1 变量控制法变量控制法实验中重要的物理方法实验中重要的物理方法 在外力相同的情况下，质量小的物体运动状态容易改变，我们说它惯性小；在外力相同的情况下，质量小的物体运动状态容易改变，我们说它惯性小；质量大的物体运动状态难改变，我们说它惯性大质量大的物体运动状态难改变，我们说它惯性大.可见质量大小对应物体惯性可见质量大小对应物体惯性的大小的大小,因此我们说质量是物体惯性大小的量度因此我们说质量是物体惯性大小的量度. 我们前面提到火车起动缓慢是否能说明火车惯性大、质量大呢我们前面提到火车起动缓慢是否能说明火车惯

4、性大、质量大呢?不一定不一定.要要想说上述结论成立想说上述结论成立,必须在外力相同的条件下才能确定必须在外力相同的条件下才能确定.比如同一列火车换一个比如同一列火车换一个大功率的火车头大功率的火车头,其起动就会快其起动就会快. 以上采用了一种常用方法以上采用了一种常用方法:变量控制法变量控制法.下面我们研究加速度与外力和质量下面我们研究加速度与外力和质量的关系时也是用这种方法的关系时也是用这种方法. 说明：说明：“变量控制法变量控制法”是研究多个物理量之间的关系的常用方法是研究多个物理量之间的关系的常用方法,即在某即在某实验中有多个变量实验中有多个变量,可先控制一些量不变可先控制一些量不变,依

5、次研究剩余量之间的关系依次研究剩余量之间的关系,这是一这是一种重要的科学实验方法种重要的科学实验方法.学点学点2 加速度与物体所受合力、物体质量的关系加速度与物体所受合力、物体质量的关系 (1)基本思路基本思路:变量控制法变量控制法即先保持三个量中一个不变即先保持三个量中一个不变,测量探究另外两个量之间的关系测量探究另外两个量之间的关系. (2)制定实验方案时的两个问题制定实验方案时的两个问题 怎样测量怎样测量(或比较或比较)物体的加速度物体的加速度? 方法一方法一:测出加速度的数值测出加速度的数值; 方法二方法二:测出不同情况下测出不同情况下(不同受力或不同质量时不同受力或不同质量时)物体加

6、速度的比值物体加速度的比值.具具体来讲体来讲,对由静止开始做匀加速运动的物体对由静止开始做匀加速运动的物体,满足公式满足公式s=at2/2,其中路程与时其中路程与时间可直接测量间可直接测量,故故a=2s/t2. 怎样测量物体所受的合力怎样测量物体所受的合力? 现实中现实中,除了在真空中抛出或落下的物体除了在真空中抛出或落下的物体(仅受重力仅受重力)外外,仅受一个力的物仅受一个力的物体几乎是不存在的体几乎是不存在的.一个单独的力的作用效果跟与它的大小、一个单独的力的作用效果跟与它的大小、 方向都相同的方向都相同的合力的作用效果是相同的合力的作用效果是相同的,因此因此,实验中力实验中力F的含义是物

7、体所受的合外力的含义是物体所受的合外力. 方法一方法一:让小车沿斜面下滑让小车沿斜面下滑,若能忽略摩擦力若能忽略摩擦力,则小车所受的合外力为则小车所受的合外力为mgsin.(即教材第二节所用方法即教材第二节所用方法) 方法二方法二:让小车在砝码拉力作用下做加速运动让小车在砝码拉力作用下做加速运动,在平衡好摩擦力的前提下在平衡好摩擦力的前提下,砝码对小车的拉力即为小车受到的合外力砝码对小车的拉力即为小车受到的合外力. (3)实验数据的分析方法实验数据的分析方法 方法一方法一:设计表格设计表格(如表如表1、表、表2),记录数据并进行分析记录数据并进行分析. 方法二方法二:图象法；以图象法；以a为纵

8、坐标，为纵坐标，F或或1/m为横坐标建立直角坐标系为横坐标建立直角坐标系(如图如图(1)和和图图(2),来分析加速度和力的关系或加速度与质量的关系来分析加速度和力的关系或加速度与质量的关系.次数次数123456力力F加速度加速度aF/a次数次数123456质量质量m加速度加速度ama表表1表表2图（）图（）图（）图（） (4)怎样由实验结果得出结论思路：根据事实怎样由实验结果得出结论思路：根据事实猜想猜想验证验证 加速度与力的关系加速度与力的关系 根据分析表中的数据和图根据分析表中的数据和图(1)中的图象（数据我们可以由实验中的图象（数据我们可以由实验自己测出，从而作出图象），得到结论自己测出

9、，从而作出图象），得到结论:_. 加速度与质量的关系加速度与质量的关系 根据分析表中的数据和图根据分析表中的数据和图(2)中的图象（数据我们可以由实验中的图象（数据我们可以由实验自己测出，从而作出图象），得到结论自己测出，从而作出图象），得到结论:_. 在教材提供的在教材提供的“实验与探究实验与探究”中，为什么不用弹簧秤测量物体中，为什么不用弹簧秤测量物体所需的合外力？所需的合外力？ 【点拨【点拨】因为教材提供的因为教材提供的“实验与探究实验与探究”中，物体所受的合外力等于中，物体所受的合外力等于m mg gsinsin, ,m m已测定，已测定，g g为已知量，木板的倾角易测出为已知量，木板的倾角易测出. .在实验过程中，物体（即小车）是运动的，在实验过程中，物体（即小车）是运动的，不用弹簧秤测其所受的合外力不用弹簧秤测其所受的合外力. .