1、第四章 牛顿运动定律 第二节 牛顿第二定律（2）探究加速度与力、质量的关系之实验操作 前文回顾 实验目的：探究加速度与力、质量的关系 实验中需要测量哪些物理量？质量、拉力和加速度 实验方案 （1）m一定时，a与F的关系（2）F一定时，a与m的关系 实验名称探究加速度与物体受力、物体质量的关系应用控制变量的方法进行实验，探究物体加速度与物体受力、物体质量的关系。实验目的实验原理由牛顿第一定律可知，力是使物体运动状态发生改变的原因，而物体运动状态发生改变时，物体就具有了加速度，因此力是使物体产生加速度的原因。物体的加速度a与物体受到的力F、物体的质量m均有关。需通过控制变量法研究加速度与物体受力、
2、物体质量之问的定量关系。实验器材 替换为小桶+小铁块*3可随意调整角度，实验前要保持平稳可插拔贴片，改变小车的质量实验方法悬挂在细线下端的重物在竖直方向运动，当总质量m足够小时，可认为细线中的拉力F=mg，小车受到的力等于mg。运用控制变量法进行实验。先保持小车质量M不交，改变力F的大小，探究小车加速度a与F的定量关系;再保持力F不变，改变小车质量M，探究小车加速度a与M的定量关系。综合两种情况下的实验结果，通过分析即可得出加速度a与小车所受的力F、小车质量M三者之间的定量关系。实验步骤（1）搭建图4-4 所示的实验装置，使细绳与轨道保持平行。（2）调节轨道两端的高低，轻推小车(细绳不挂重物时
3、)，获得小车在轨道上运动的v-t图像是一条平行于 t 轴的图线。实验步骤实验一：探究物体质量一定时，加速度与物体受力的定量关系。（3）测量小车质量M和重物质量m。（4）保持小车质量不变，挂上不同质量的重物，释放小车使其在拉力作用下加速运动，测得小车运动的加速度大小，记录实验数据。实验步骤实验二：探究物体受力一定时，加速度与物体质量的定量关系。（5）保持重物质量不变，改变小车的质量M大小(在小车上依次增减配重片）。多次测量并记录数据。（6）整理器材。实验数据记录实验序号质量 m/kg加速度a/(ms2)123456实验序号拉力 F/N加速度a/(ms2)123456表41 实验数据记录表（一）M
4、=_kg表41 实验数据记录表（二）m=_kg数据分析(a)m 一定时，a 与 F 的关系(b)F一定时，a 与 m 的关系aOFaOm数据分析(c)F一定时，a 与1/m 的关系aO1/m实验结论（1）小车质量M一定时，加速度和外力成正比。（2）小车所受拉力F一定时，加速度和质量成反比。牛顿第二定律的内容1.物体的加速度a跟作用在物体上的合外力F成正比，跟物体的质量m成反比。当适当选取单位使 k=1,则:F=ma 使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力，规定为1N.2.数学式：1amFamFak maFFkma牛顿第二定律的内容 在国际单位制中质量的单位为kg，加速度的单位为m/s2，力的单位就是kgm/s2，后人为了纪念牛顿，将“牛顿”命名为力的单位，用符号N表示，即1 N=1 kgm/s2。按上述规定，使质量为1 kg物体产生1 m/s2加速度的力为1 N。实际上，物体所受的力往往不止一个。我们可以将物体所受的多个力等效为一个力合力。上式中F指的就是物体所受的合力。则:F合=ma实验思考大家得到的直线图像都过坐标轴原点吗？为什么可以把重物的重力大小近似为绳子拉力？作业33课堂作业 THANKS
