第三节 探究牛顿第二定律
本节要求我们根据上节探究的关系定量分析质量、合力和加速度的关系,简单认识认识牛顿第二定律。
一.学法指导
(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:
① 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。
② 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。
③ 用公式计算出滑块的加速度
④ 数据分析:设计实验表格,将滑块质量不变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a-F关系图象得到:当质量一定的时候,a-F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:
① 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、。
② 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。
③ 用公式计算出滑块的加速度。
④ 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。 |