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1、高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律复习引入；复习引入； 1、作用力与反作用力的概念、作用力与反作用力的概念 2、作用力与反作用力总是等大、反向、作用力与反作用力总是等大、反向、共线、异物、共存亡、同性质的；共线、异物、共存亡、同性质的； 3、作用力与反作用力和平衡力的联络与、作用力与反作用力和平衡力的联络与区别。区别。某同窗用打点计时器测定加速度，在得到的纸带某同窗用打点计时器测定加速度，在得到的纸带上选取七个计数点相邻两个计数点之间还有四上选取七个计数点相邻两个计数点之间还有四个点未画出个点未画出, 如下图，图中如下图，图中x
2、1=4.81cm，x2=5.29cm, x3=5.76cm，x4=6.25cm，x5=6.71cm，x6=7.21cm。知打点计时器所用交。知打点计时器所用交流电频率为流电频率为50Hz，求，求CDEF四点的瞬时速度。填四点的瞬时速度。填于表格中；求加速度的大小结果保管两位有效于表格中；求加速度的大小结果保管两位有效数字。数字。A BCDEFGx1x2x3x4x5x6纸带分析纸带分析1：瞬时速度的求解：瞬时速度的求解图中图中x1=4.81cm，x2=5.29cm, x3=5.76cm，x4=6.25cm，x5=6.71cm，x6=7.21cm Vc= VD= VE= VF=A BCDEFGx1
3、x2x3x4x5x6瞬时速瞬时速度度CDEFm/s0.550.600.650.70纸带分析纸带分析2：加速度的求解：加速度的求解瞬时速度瞬时速度CDEFm/s0.550.600.650.70纸带分析纸带分析2：加速度的求解：加速度的求解2.逐差法求加速度偶数组逐差法求加速度偶数组图中图中x1=4.81cm，x2=5.29cm, x3=5.76cm，x4=6.25cm，x5=6.71cm，x6=7.21cm。 x1 = x4 - x1 = 3a1 T2a1 = x4 - x1 / 3 T2 x2 = x5 x2 = 3a2 T2a2 = x 5 x2 / 3 T2 x3 = x6 x3 = 3a
4、3 T2a3 = x6 x3 / 3 T2A BCDEFGx1x2x3x4x5x6高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律复习思索复习思索复习思索复习思索2实验实验实验实验: : : :探求加速度与力、质量的关系探求加速度与力、质量的关系探求加速度与力、质量的关系探求加速度与力、质量的关系牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第一定律从牛顿第一定律他能做出那些思索？从牛顿第一定律他能做出那些思索？从牛顿第一定律他能做出那些思索？从牛顿第一定律他能做出那些思索？物体运动形状改动的缘由是什么物体运动形状改动的缘由是什么物体运动形状改动的
5、缘由是什么物体运动形状改动的缘由是什么运动形状变化运动形状变化速度变化速度变化加速度加速度力力迫使迫使迫使迫使迫使迫使表现为表现为表现为表现为表现为表现为产生产生产生产生产生产生产生产生产生产生产生产生力是产生加速度的缘由力是产生加速度的缘由问题问题问题问题影响物体加速度的要素？影响物体加速度的要素？生活实例生活实例生活实例生活实例物体的加速度与物物体的加速度与物体所受外力以及物体所受外力以及物体的质量有关体的质量有关现实阐明：现实阐明：现实阐明：现实阐明：m m 一定时，一定时，一定时，一定时，F F 大，加速度大大，加速度大大，加速度大大，加速度大 F F 一定时，一定时，一定时，一定时，
6、m m 大，加速度小大，加速度小大，加速度小大，加速度小a、F、m 间的定关系？间的定关系？猜测猜测猜测猜测基于简单的原那基于简单的原那么么m m m 一定一定一定一定一定一定时时时时时时，F F F 大，加速度大大，加速度大大，加速度大大，加速度大大，加速度大大，加速度大 a a F F猜猜猜猜猜猜F F F 一定时，一定时，一定时，一定时，一定时，一定时，m m m 大，加速度小大，加速度小大，加速度小大，加速度小大，加速度小大，加速度小猜猜猜猜猜猜a a 1 1 1m mm实验探求实验探求实验探求实验探求加速度加速度加速度加速度 a a 与合外力与合外力与合外力与合外力 F F 的关系的
7、关系的关系的关系实验设计实验设计坚持物体质量不变，改动物体所受外力，分析加坚持物体质量不变，改动物体所受外力，分析加坚持物体质量不变，改动物体所受外力，分析加坚持物体质量不变，改动物体所受外力，分析加坚持物体质量不变，改动物体所受外力，分析加坚持物体质量不变，改动物体所受外力，分析加速度速度速度速度速度速度 a a a 与外力与外力与外力与外力与外力与外力 F F F 的关系的关系的关系的关系的关系的关系控制变量控制变量控制变量控制变量控制变量控制变量1 1 1安装设计安装设计安装设计安装设计安装设计安装设计2 2 2纸带纸带纸带纸带纸带纸带小车小车小车小车小车小车托盘托盘托盘托盘托盘托盘问题
8、问题1如何丈量加速度？如何丈量加速度？如何丈量加速度？如何丈量加速度？问题问题2如何丈量小车遭到的拉力？如何丈量小车遭到的拉力？如何丈量小车遭到的拉力？如何丈量小车遭到的拉力？问题问题3如何减小摩擦力的影响？如何减小摩擦力的影响？如何减小摩擦力的影响？如何减小摩擦力的影响？高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律实验探求实验探求实验探求实验探求实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程3 3 31 1 1用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的
9、质量用天平测出小车和小盘的质量 M M M 和和和和和和mmm，并把，并把，并把，并把，并把，并把 数据记录下来数据记录下来数据记录下来数据记录下来数据记录下来数据记录下来( ( (要求：要求：要求：要求：要求：要求：M m)M m)M m) 阐明：阐明：阐明：阐明：阐明：阐明：M M M 为小车以及小车上的砝码的总质量为小车以及小车上的砝码的总质量为小车以及小车上的砝码的总质量为小车以及小车上的砝码的总质量为小车以及小车上的砝码的总质量为小车以及小车上的砝码的总质量 m m m 为小盘以及小盘上的砝码的总质量为小盘以及小盘上的砝码的总质量为小盘以及小盘上的砝码的总质量为小盘以及小盘上的砝码的
10、总质量为小盘以及小盘上的砝码的总质量为小盘以及小盘上的砝码的总质量留意留意:只需当小车的质量远大于小盘和砝码的只需当小车的质量远大于小盘和砝码的总质量时总质量时,小车所受拉力小车所受拉力F才近似等于盘和砝才近似等于盘和砝码的总重力码的总重力. 即即M m时，时，F=mg实验探求实验探求实验探求实验探求实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程3 3 31 1 1用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量 M M M 和和和和和和mmm，并把，并把，并把，并把，并把，并把 数据
11、记录下来数据记录下来数据记录下来数据记录下来数据记录下来数据记录下来( ( (要求：要求：要求：要求：要求：要求：M m)M m)M m)2 2 2按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把 悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上3 3 3平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力4 4
12、4把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通 电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力5 5 5坚持小车质量不变，在小盘内放入质量为坚持小车质量不变，在小盘内放入质量为坚持小车质量不变，在小盘内放入质量为坚持小车质量不变，在小
13、盘内放入质量为坚持小车质量不变，在小盘内放入质量为坚持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1m1m1 的小物体，反复上述实验的小物体，反复上述实验的小物体，反复上述实验的小物体，反复上述实验的小物体，反复上述实验的小物体，反复上述实验6 6 6反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材实验探求实验探求实验探求实验探求数据处置数据处置数据采集数据采集数据采集数据采集数据采集数据采集1 1 1在上述实验的每条纸带上都
14、选取一段比较理想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸
15、带的加速度移，计算打每条纸带的加速度 ai ( i = 1 ai ( i = 1 ai ( i = 1、2 2 2、)，并记录在表格中，并记录在表格中，并记录在表格中，并记录在表格中，并记录在表格中，并记录在表格中小车质量小车质量小车质量小车质量 M = kg M = kg次数次数牵引力牵引力牵引力牵引力 F/N F = (m+mi F/N F = (m+mi )g)g加速度加速度加速度加速度 a / a /m/s2m/s2 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5实验探求实验探求实验探求实验探求数据处置数据处置数据分析数据分析数据分析数据分析数据分析数据分析2 2 2用纵坐标表示加速度用纵坐标
16、表示加速度用纵坐标表示加速度用纵坐标表示加速度用纵坐标表示加速度用纵坐标表示加速度 a a a，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引力F F F作作作作作作a F a F a F 图象图象图象图象图象图象次数次数次数次数牵引力牵引力牵引力牵引力F/NF/N加速度加速度加速度加速度a a1 12 23 34 45 50.200.200.300.300.400.400.500.500.600.600.300.300.100.100.150.150.210.210.260.26F/NF/NF/Na/msa/msa/ms2 2 20
17、0 00.100.100.100.200.200.200.300.300.300.400.400.400.200.200.200.400.400.40 0.600.600.60a F a F 图象是一条过原点的倾斜直线图象是一条过原点的倾斜直线图象是一条过原点的倾斜直线图象是一条过原点的倾斜直线a F实验探求实验探求实验探求实验探求加速度加速度加速度加速度 a a 与物体的质量与物体的质量与物体的质量与物体的质量 m m 的关系的关系的关系的关系控制变量控制变量控制变量控制变量控制变量控制变量1 1 1实验设计实验设计坚持小车所受合外力不变，改动小车的质量坚持小车所受合外力不变，改动小车的质量
18、坚持小车所受合外力不变，改动小车的质量坚持小车所受合外力不变，改动小车的质量坚持小车所受合外力不变，改动小车的质量坚持小车所受合外力不变，改动小车的质量 m m m，分析加速度分析加速度分析加速度分析加速度分析加速度分析加速度 a a a 与质量与质量与质量与质量与质量与质量 m m m 的关系的关系的关系的关系的关系的关系安装设计安装设计安装设计安装设计安装设计安装设计2 2 2实验探求实验探求实验探求实验探求实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程3 3 31 1 1用天平测出小车质量用天平测出小车质量用天平测出小车质量用天平测出小车质量用天平测出小车质量用天平测出小车质量 M M
19、 M ，并把数据记录下来，并把数据记录下来，并把数据记录下来，并把数据记录下来，并把数据记录下来，并把数据记录下来2 2 2按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把按实验安装图把实验器材安装好，但不要把 悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上3 3 3平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力4 4 4把细绳系在小车上，并绕
20、过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通 电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量5 5 5坚持小盘质量不变，在小车添加砝码质量为坚持小盘质量不变，在小车添加砝码质量为坚持小盘质量不变，在小车添加砝码质量为坚持小盘质量不变，在小车添加砝码质量为坚
21、持小盘质量不变，在小车添加砝码质量为坚持小盘质量不变，在小车添加砝码质量为 m1 m1 m1，反复上述实验，反复上述实验，反复上述实验，反复上述实验，反复上述实验，反复上述实验6 6 6反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材反复上述实验多次后，停顿实验，整理器材实验探求实验探求实验探求实验探求数据处置数据处置数据采集数据采集数据采集数据采集数据采集数据采集1 1 1在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理
22、想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想普通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位通舍头去尾的部分，选择计数点，丈量相应的位移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度 ai ( i =
23、1 ai ( i = 1 ai ( i = 1、2 2 2、)，并记录在表格中，并记录在表格中，并记录在表格中，并记录在表格中，并记录在表格中，并记录在表格中牵引力牵引力牵引力牵引力 F = N F = N次数次数小车质量小车质量小车质量小车质量m = (M+mi )/Kgm = (M+mi )/Kg加速度加速度加速度加速度 a / ms a / ms2 2 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5实验探求实验探求实验探求实验探求数据处置数据处置数据分析数据分析数据分析数据分析数据分析数据分析2 2 2次数次数次数次数小车质量小车质量小车质量小车质量mm加速度加速度加速度加速度a a1 12 2
24、3 34 45 5问题问题1a m 为曲线能为曲线能否阐明否阐明 a 与与m 成成反比？反比？问题问题2如何提高研讨？如何提高研讨？a0ma0mm1实验结论实验结论实验结论实验结论实验结论实验结论3 3 3a 图象是一条过原点的倾斜直线图象是一条过原点的倾斜直线1 1mm阐明：在牵引力一定时，阐明：在牵引力一定时， a a 与与m m 成反比成反比气垫导轨安装他能否还有其他的实验方案?当钩码的质量远小于小车的质量时，小车与木板间的摩擦阻力就不能忽略了,这个问题如何处理？ Fa0某同窗根据丈量数据画出某同窗根据丈量数据画出a-F图图线，阐明实验中的问题是线，阐明实验中的问题是:没有平衡掉摩擦力Fa0a0mm11、要平衡小车的摩擦力;2、拉小车的钩码质量应远小于小车的质量;3、图象法处置实验数据技巧.课堂总结课堂总结课堂总结课堂总结力是产生加速度的缘由力是产生加速度的缘由力是产生加速度的缘由力是产生加速度的缘由在物体质量一定时，在物体质量一定时，在物体质量一定时，在物体质量一定时，其加速度与所受合外力成正比其加速度与所受合外力成正比其加速度与所受合外力成正比其加速度与所受合外力成正比在物体所受外力一定时，在物体所受外力一定时，在物体所受外力一定时，在物体所受外力一定时，其加速度与质量成反比其加速度与质量成反比其加速度与质量成反比其加速度与质量成反比
