1、高考资源网() 您身边的高考专家学案:4.3探究物体运动与受力的关系班级_姓名_学号_学习目标: 定量分析质量、合力和加速度的关系,简单认识认识牛顿第二定律。学习重点和难点重点:牛顿第二定律难点:牛顿第二定律学习过程(一)、加速度与力的定量关系1实验目的:采用变量控制法,保持滑块的质量不变,探究其加速度与所受合力之间的定量关系。2实验与探究(1) 实验过程: 让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,记录下滑块通过光电门的速度、砝码的质量m、两光电门间的距离s。 保持滑块质量不变,增加(或减少)祛码的数量来改变拉力的大小,重复实验3次。 用公式计算出滑块的加速度 数据分析:设计实验表格,将滑块质量不变
2、时的实验数据记入表格并进行分析。由数据分析得出的结论:当物体的质量不变时加速度与合力成正比。(2) 重要说明:砝码受到的重力不等于滑块受到的拉力。通过对砝码进行受力分析可知,如果两者相等,砝码所受的合力将为零,下落过程应该是匀速直线运动,这显然与事实不符。加速度越大,即砝码的合力越大,砝码所受拉力与重力相差越大。要将砝码的重力近似看作是滑块所受的拉力,实验过程中物体的加速度应较小,即砝码的质量应远小于滑块的质量。(3) 利用实验数据作出aF关系图象得到:当质量一定的时候,aF关系图象是过原点的一条直线,说明了在滑块质量不变时,加速度a与合力F成正比。(二)、加速度与质量的定量关系1实验目的:变
3、量控制法,保持滑块受力不变,研究其加速度与质量之间的定量关系。2实验与探究(1) 实验过程: 保持祛码的质量不变,即滑块所受的拉力不变,记下滑块通过光电门的速度、。 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,记下实验数据。 用公式计算出滑块的加速度。 数据分析:设计实验表格,记录实验数据并作出图像,根据图像我们不难发现其是一条经过原点的直线,所有在合外力一定的前提下加速度和物体的质量成反比。例题精析:例1、下列关于惯性的说法中正确的是 ( )A物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B物体只有受外力作用时才有惯性C物体的运动速度大时惯性大D物体在任何情况下都有惯性解析:惯性是物
4、体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动状态及受力情况无关,故只有D项正确。例2、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力,则 ( )A向北跳最远B向南跳最远C向东向西跳一样远,但没有向南跳远D无论向哪个方向都一样远解析:运动员起跳后,因惯性其水平方向还具有与船等值的速度,所以无论向何方跳都一样。因此应选答案D。a例3、台阶式电梯与地面的夹角为,一质量为m的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止,如图所示。则当电梯以加速度a匀加速上升时,求:(1)人受到的摩擦力是多大?(2)人对电梯的压力是多大?解析:取相对于电梯静止的人为研究对象,则其受力为重力mg,方向
5、竖直向下;支持力FN,方向竖起向上;摩擦力F1,方向水平向右,如图所示。F1FNGa在水平方向,由牛顿第二定律得:F1=macos在竖起方向,由牛顿第二定律得:FNmg=masin解得:F1=macos,FN=m(gasin)由牛顿第三定律可得,人对电梯的压力是FN=FN=m(gasin)。课堂练习1如图所示,质量为10kg的物体,在水平地面上向左运动物体与水平面间的动摩擦因数为0.2与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体的加速度为(g取10 m/s2)式 BA0 B4 m/s2,水平向右C2 m/s2,水平向右 D2 m/s2,水平向左2质量为的物体放在粗糙的水平面上,
6、水平拉力F作用于物体上,物体产生的加速度为a,若作用在物体上的水平拉力变为2 F,则物体产生的加速度 DA小于a B等于aC在a和2a之间 D大于2a3如图1-3-3所示,物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kgA、B间动摩擦因数=0.2A物上系一细线,细线能承受的最大拉力是20N,水平向右拉细线,下述中正确的是(g=10m/s2) CD A当拉力F12N时,A静止不动B当拉力F12N时,A相对B滑动C当拉力F=16N时, B受A摩擦力等于4ND无论拉力F多大,A相对B始终静止4如图1-3-4所示,物体m放在固定的斜面上,使其沿斜面向下滑动,设加速度为a1;若只在物体m上再放上一个物体m,则m与m一起下滑的加速度为a2;若只在m上施加一个方向竖直向下,大小等于mg的力F,此时m下滑的加速度为a3,则 B A当a1=0时,a2=a3且一定不为零B只要a10,a1=a2a3C不管a1如何,都有a1=a2=a3D不管a1如何,都有a1a2=a3【反思】收获疑问高考资源网版权所有,侵权必究!