1、牛一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)牛一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。變這種狀態(tài)。牛一定律，又稱慣性定律；物體保持原來勻牛一定律，又稱慣性定律；物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，稱為慣速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，稱為慣性；物體的慣性只和質(zhì)量有關，質(zhì)量越大，性；物體的慣性只和質(zhì)量有關，質(zhì)量越大，慣性越大。慣性越大。由牛一定律可知：由牛一定律可知：物體不受外力物體不受外力所受合外力為零所受合外力為零物體處于靜止或勻速直線運動物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，即運動狀態(tài)不變。狀態(tài)，即運動

2、狀態(tài)不變。那么設想：如果物體所受合外力那么設想：如果物體所受合外力不為零不為零，則物體運，則物體運動會怎樣？動會怎樣？物體物體不受力不受力時時的運動情況的運動情況點球守門員撲球我們身邊的運動狀態(tài)變化我們身邊的運動狀態(tài)變化: :1.1.對同一輛車，啟動時從不同檔啟動快慢為對同一輛車，啟動時從不同檔啟動快慢為什么不一樣？什么不一樣？2.2.列車列車正常行駛比小汽車要快，但啟動過程正常行駛比小汽車要快，但啟動過程為什么比小汽車慢得多呢？為什么比小汽車慢得多呢？3.3.在書本上撒一些碎紙片，先輕輕吹，再用在書本上撒一些碎紙片，先輕輕吹，再用力吹，觀察到什么現(xiàn)象？力吹，觀察到什么現(xiàn)象？4.4.在書本上撒

3、一些碎紙片和一些小石子，用在書本上撒一些碎紙片和一些小石子，用力吹，觀察到什么現(xiàn)象？力吹，觀察到什么現(xiàn)象？思考：思考：物體加速度物體加速度a和哪些因素有關？和哪些因素有關？第二節(jié)第二節(jié)1、物體受到的合外力不為零是物體產(chǎn)生、物體受到的合外力不為零是物體產(chǎn)生 加速度的原因，即力是物體產(chǎn)生加加速度的原因，即力是物體產(chǎn)生加 速度的原因速度的原因。 回憶分析回憶分析2、質(zhì)量也將決定物體加速度的大小。、質(zhì)量也將決定物體加速度的大小。 加速度大小與物體受力大小有關加速度大小與物體受力大小有關加速度還與物體質(zhì)量有關加速度還與物體質(zhì)量有關質(zhì)量一定時，受力越大，其加速度越大質(zhì)量一定時，受力越大，其加速度越大受力一

4、定時，質(zhì)量越小，其加速度越大。受力一定時，質(zhì)量越小，其加速度越大。 這里的力指物體所受合力這里的力指物體所受合力明確幾個問題明確幾個問題:1.實驗要說明什么問題實驗要說明什么問題?3.如何由實驗得出結論如何由實驗得出結論?2.怎么設計這個實驗怎么設計這個實驗? a與與F關系關系? a與與m關系關系?1.測量哪些量測量哪些量?2.怎么測量怎么測量?數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理控制一個量控制一個量不變不變 a、F、m m： a:F:天平天平打點計時器打點計時器物體所受的物體所受的合力合力研究方法：研究方法：控制變量法控制變量法保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同作用下的加速度，

5、分析加速度與合外力作用下的加速度，分析加速度與合外力的關系。的關系。保持物體所受力合外力相同，測量不同保持物體所受力合外力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析加質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關系。速度與質(zhì)量的關系。制定實驗方案、設計實驗制定實驗方案、設計實驗 小車、打點計時器、紙帶、小車、打點計時器、紙帶、學生電源、一端帶滑輪的長木板、細學生電源、一端帶滑輪的長木板、細線、刻度尺、天平、鉤碼線、刻度尺、天平、鉤碼2.物體的質(zhì)量用測量物體的質(zhì)量用測量天平天平1.怎樣測量物體的加速度？怎樣測量物體的加速度？實驗器材：實驗器材：實驗裝置實驗裝置圖圖3.怎樣給小車提供一個恒定

6、的合力？怎樣給小車提供一個恒定的合力？例：例：平衡摩擦力平衡摩擦力將長木板不帶滑輪一端適當墊高，使將長木板不帶滑輪一端適當墊高，使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡。力平衡。怎樣就算平衡好摩擦力了？怎樣就算平衡好摩擦力了？4.如何測定小車受到的合力？如何測定小車受到的合力？5.繩子拉力大小繩子拉力大小?鉤碼的重力。鉤碼的重力。小于小于6.什么情況下，繩子拉力近似等于什么情況下，繩子拉力近似等于鉤碼重力即小車所受的合力？鉤碼重力即小車所受的合力？理論計算發(fā)現(xiàn)：當鉤碼質(zhì)量比小車質(zhì)量理論計算發(fā)現(xiàn)：當鉤碼質(zhì)量比小車質(zhì)量小很多時（小很多時（ ），繩子拉力近似等），繩子

7、拉力近似等于鉤碼重力即小車所受的合力于鉤碼重力即小車所受的合力1 / 6測加速度法測加速度法方案一：方案一：實驗裝置實驗裝置圖圖方案一：方案一：實驗探究實驗探究1.探究加速度與合力的關系探究加速度與合力的關系實驗基本思路：保持小車的質(zhì)量不變，實驗基本思路：保持小車的質(zhì)量不變，測量小車在測量小車在不同作用力下不同作用力下的加速度，分的加速度，分析加速度與合力的關系。析加速度與合力的關系。做實驗做實驗 、得數(shù)據(jù)、填表格一、得數(shù)據(jù)、填表格一、作圖象、進行分析、形成結論作圖象、進行分析、形成結論怎樣改變合力？怎樣改變合力？F F N Na/ma/ms s -2 -20.150.150.300.300.

8、450.450.600.600.750.750 0.1 0 0.1 0.2 0.2 0.3 0.4 0.50.3 0.4 0.5當小車質(zhì)量不變時次數(shù)F/N a/m s -2123450.100.10 0.1460.200.20 0.3020.300.30 0.4280.40 0.40 0.5920.50 0.50 0.7512.探究加速度與質(zhì)量的關系探究加速度與質(zhì)量的關系實驗基本思路：保持小車所受合力相同，測量實驗基本思路：保持小車所受合力相同，測量不同質(zhì)量的小車在該力下的加速度，分析加速不同質(zhì)量的小車在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關系。度與質(zhì)量的關系。做實驗做實驗 、得數(shù)據(jù)、填表格二、

9、得數(shù)據(jù)、填表格二、作圖象、交流分析、形成結論作圖象、交流分析、形成結論怎樣改變小車的質(zhì)量？怎樣改變小車的質(zhì)量？m m kgkga/ma/ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.0 0 0.2 0.4 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20.6 0.8 1.0 1.2 當拉力不變時次數(shù)m/kga/m s -212345/kg-12.502.001.331.000.83m m1 10.400 0.400 0.8610.500 0.500 0.6920.750 0.750 0.4701.000 1.000 0.3521.2001.200 0.290

10、a/ma/ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.0 0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg /kg -1 -1m m1 1【實驗步驟實驗步驟】1.1.用天平測出用天平測出小車的質(zhì)量小車的質(zhì)量M,M,小盤和砝碼的總質(zhì)量小盤和砝碼的總質(zhì)量m,m,把數(shù)把數(shù)值記錄下來值記錄下來. .2.2.按如圖所示把實驗器材安按如圖所示把實驗器材安裝好裝好, ,只是不把懸掛小盤的細只是不把懸掛小盤的細繩系在車上繩系在車上, ,即不給小車施加即不給小車施加牽引力牽引力. .3.3.平衡摩擦力平衡摩擦力: :在長木板不帶定滑

11、輪的一端下面墊在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板一塊木板. .反復移動木板的位置反復移動木板的位置, ,直至小車在斜面上直至小車在斜面上運動時可以保持勻速直線運動狀態(tài)運動時可以保持勻速直線運動狀態(tài). .這時這時, ,小車拖著小車拖著紙帶運動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力紙帶運動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡在斜面方向上的分力平衡. .4.把細繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤把細繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤,先接通電先接通電源再放開小車源再放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列的打點計時器在紙帶上打下一系列的點點,打完點后切斷電源打完點后切斷電源,取下紙帶取

12、下紙帶,在紙帶上標上紙在紙帶上標上紙帶號碼。帶號碼。5.5.保持小車和砝碼的質(zhì)量不變保持小車和砝碼的質(zhì)量不變, ,在小盤里放入適在小盤里放入適量的砝碼量的砝碼, ,把小盤和砝碼的總質(zhì)量把小盤和砝碼的總質(zhì)量mm記錄下來記錄下來, ,重復步驟重復步驟4.4.在小盤內(nèi)再放入適量砝碼在小盤內(nèi)再放入適量砝碼, ,記錄下小記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量盤和砝碼的總質(zhì)量m,m,再重復步驟再重復步驟4.4.6.6.多重復步驟多重復步驟5,5,得到多條得到多條紙帶紙帶. .7.7.在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分, ,標標明計數(shù)點明計數(shù)點, ,測量計數(shù)點間的距離測量計數(shù)點間的距

13、離, ,算出每條紙帶上算出每條紙帶上的加速度的值的加速度的值. . 8.8.用縱坐標表示加速度用縱坐標表示加速度a,a,橫坐標表示作用力橫坐標表示作用力F,F,作用力作用力的大小的大小F F等于小盤和砝碼的總重力等于小盤和砝碼的總重力, ,根據(jù)實驗結果在坐根據(jù)實驗結果在坐標平面上畫出相應的點標平面上畫出相應的點, ,如果這些點是在一條過原點如果這些點是在一條過原點的直線上的直線上, ,便證明了加速度與作用力成正比便證明了加速度與作用力成正比. .9.9.保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變, ,在小車上加砝碼在小車上加砝碼, ,重復重復上面的實驗上面的實驗, ,用縱坐標表示加速度用

14、縱坐標表示加速度a,a,橫坐標表示小車橫坐標表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù), ,根據(jù)實驗結果在坐標平面上畫根據(jù)實驗結果在坐標平面上畫出相應的點出相應的點. .如果這些點是在一條過原點的直線上如果這些點是在一條過原點的直線上, ,就就證明了加速度與質(zhì)量成反比證明了加速度與質(zhì)量成反比. .【注意事項注意事項】1.1.一定要做好平衡摩擦力的工作一定要做好平衡摩擦力的工作, ,也就是調(diào)出一個也就是調(diào)出一個合適的斜面合適的斜面, ,使小車的重力沿著斜面方向的分力正使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受到的摩擦阻力好平衡小車受到的摩擦阻力. .在平衡摩擦力時在平衡摩擦力時, ,不要不要

15、把懸掛小盤的細線系在小車上把懸掛小盤的細線系在小車上, ,即不要給小車加任即不要給小車加任何牽引力何牽引力, ,并要讓小車拖著打點的紙帶運動并要讓小車拖著打點的紙帶運動. .2.2.實驗步驟實驗步驟2 2、3 3不需要重復不需要重復, ,即整個實驗平衡了摩即整個實驗平衡了摩擦力后擦力后, ,不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量改變小車和砝碼的總質(zhì)量, ,都不需要重新平衡摩擦都不需要重新平衡摩擦力力. .3.3.每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出遠大

16、于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出. .只有如此只有如此, ,小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力. .4.4.改變拉力和小車質(zhì)量后改變拉力和小車質(zhì)量后, ,每次開始時小車應盡量靠近每次開始時小車應盡量靠近打點計時器打點計時器, ,并應先接通電源并應先接通電源, ,再放開小車再放開小車, ,且應在小車且應在小車到達滑輪前按住小車到達滑輪前按住小車. .5.5.作圖象時作圖象時, ,要使盡可能多的點分布在所作直線上要使盡可能多的點分布在所作直線上, ,直直線外的點應盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè)線外的點應盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè). .6.6.作圖時兩軸

17、標度比例要選擇適當作圖時兩軸標度比例要選擇適當, ,各量須采用國際單各量須采用國際單位位. .這樣作圖線時這樣作圖線時, ,坐標點間距不至于過密坐標點間距不至于過密, ,誤差會小些誤差會小些. .方案二：方案二：比較法比較法方案二方案二：以小車、一端帶滑輪的長木板、：以小車、一端帶滑輪的長木板、粗線、砝碼、鉤碼、天平、刻度尺、寬口夾粗線、砝碼、鉤碼、天平、刻度尺、寬口夾子為實驗器材，研究小車的運動。子為實驗器材，研究小車的運動。注意：只有當盤和砝碼的質(zhì)量要比小車的注意：只有當盤和砝碼的質(zhì)量要比小車的質(zhì)量小得多時，小車所受拉力才近似等于質(zhì)量小得多時，小車所受拉力才近似等于盤和砝碼的總重力。盤和砝

18、碼的總重力。1.1.怎樣提供和測量物體所受的拉力怎樣提供和測量物體所受的拉力F F？2.2.怎樣測量（或比較）物體的加速度？怎樣測量（或比較）物體的加速度？1、控制、控制m相同，相同，探討探討加速度加速度a與與F的的關系關系實驗方案原理：實驗方案原理：如圖所示如圖所示x1x2F1F2F1, F2，在相同在相同的時間內(nèi)的時間內(nèi):x1= a1t221x2 = a2t221a1/ a2=x1/x2測量出測量出x1 、x2 2、控制、控制F相同，相同，探討探討加速度加速度a與與m的的關系關系保持物體的保持物體的質(zhì)量不變質(zhì)量不變，測量物體在不同的力，測量物體在不同的力作用下的加速度，分析加速度與力的關系

19、作用下的加速度，分析加速度與力的關系小車質(zhì)量M= g,小車上砝碼質(zhì)量m= g,小盤質(zhì)量M= g次數(shù)小車1小車212345位移位移x x1 1/cm/cm位移位移x x2 2/cm/cm(M+m(M+m2 2) )（g g） ( (表表示示F F2 2大小大小) )盤中砝碼盤中砝碼mm2 2（g g）300 300 0 0 10 10 50502020303040406060盤中砝碼盤中砝碼mm1 1（g g）(M+m(M+m1 1) )（g g） ( (表表示示F F1 1大小大小) )7070F F2 2F F1 1x x2 2/x /x1 10 0次次數(shù)數(shù)1234x x2 2x x1 1F

20、 F2 2F F1 1a a1 1a a2 2小車質(zhì)量M= g,小盤質(zhì)量M= g,盤中砝碼質(zhì)量m= g次數(shù)小車1小車212345(M+m(M+m1 1) )(M+m(M+m2 2) )保持物體所受的保持物體所受的力相同力相同，測量不同質(zhì)量的物，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關系量的關系300 300 6 6 5050車上砝車上砝碼碼m m1 1（g g）位移位移x x1 1/cm/cm1001005050150150200200250250車上砝碼車上砝碼 m m2 2（g g）位移位移x x2 2/cm/cm小車小車1 1質(zhì)量

21、質(zhì)量M M1 1小車小車2 2質(zhì)量質(zhì)量M M2 2300300 x x2 2/x /x1 10 0次次數(shù)數(shù)1234MM2 2MM1 1x x2 2x x1 1MM2 2MM1 1MM1 1MM2 2MM1 1MM2 2a a1 1a a2 2 小結小結探究加速度與力、質(zhì)量的關系探究加速度與力、質(zhì)量的關系1.研究方法：研究方法：2.數(shù)據(jù)處理方法：數(shù)據(jù)處理方法：3.結論：結論：控制變量法控制變量法圖象法圖象法aF a1/mFam1整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車和砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力是指使小車所受動力(小車重力沿斜面方向的分力)與小車所受阻力(包括小車所受摩擦力和打點計時器對小車之后所拖紙帶的摩擦力)大小相等平衡摩擦力時，應在小車后拖上紙帶，先接通電源，再用手給小車一個初速度，若在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，則表明平衡了摩擦力，否則必須重新調(diào)整小木板的位置實驗注意事項實驗注意事項2平衡摩擦力后，每次實驗時必須滿足在小車上所加砝碼的質(zhì)量遠大于砝碼和小盤的總質(zhì)量的條件下進行只有如此，砝碼和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等3改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小