高一物理必修一實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系的知識(shí)點(diǎn)
漫長(zhǎng)的學(xué)習(xí)生涯中,大家最熟悉的就是知識(shí)點(diǎn)吧?知識(shí)點(diǎn)也不一定都是文字,數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)除了定義,同樣重要的公式也可以理解為知識(shí)點(diǎn)。掌握知識(shí)點(diǎn)有助于大家更好的學(xué)習(xí)。以下是小編收集整理的高一物理必修一實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)大家有所幫助。
高一物理必修一實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系的知識(shí)點(diǎn) 篇1
●加速度與力的關(guān)系
1、實(shí)驗(yàn)的基本思路
保持物體的質(zhì)量不變,測(cè)量物體在不同的力的作用下的加速度,分析加速度與力的關(guān)系。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)實(shí)驗(yàn)器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、砝碼、低壓交流電源、10g左右的等質(zhì)量粗鐵絲圈若干、刻度尺
(2)實(shí)驗(yàn)步驟
①用天平測(cè)出小車和粗鐵絲圈的質(zhì)量M和m把數(shù)值記錄下來(lái);
②按圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好 先不掛上粗鐵絲圈(即不給小車加牽引力);
③平衡摩擦力:在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木板;反復(fù)移動(dòng)木板的位置 直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(先接通電源,再用手給小車一個(gè)初速度,若在紙帶上打出的點(diǎn)子的間隔基本上均勻才表明平衡了摩擦力,否則必須調(diào)整 小木板的位置),這時(shí)小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡。
④在細(xì)繩上掛1個(gè)粗鐵絲圈 先接通電源再放開(kāi)小車,取下紙帶;
⑤保持小車的質(zhì)量不變,在細(xì)繩上掛2個(gè)、3個(gè)……粗鐵絲圈,重復(fù)步驟④,取下紙帶。
(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析
根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),作出a-F圖象,即在右圖中描點(diǎn)、連線。通過(guò)連線可知,在誤差允許的范圍內(nèi),所描繪各點(diǎn)大致分布在同一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線上。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
當(dāng)保持物體的質(zhì)量不變時(shí),物體產(chǎn)生的加速度a與所受力F成正比。
●加速度和質(zhì)量的關(guān)系
1、實(shí)驗(yàn)的基本思路
保持物體所受的力相同,測(cè)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)量的.關(guān)系。
2、實(shí)驗(yàn)的操作步驟
如圖,取小車(車上放砝碼)研究,在拉力不變的情況下(鉤碼一定),改變小車上的砝碼個(gè)數(shù),打出幾條不同的紙帶。記錄小車及車上的砝碼的質(zhì)量,求出其運(yùn)動(dòng)的加速度。
3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析
根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出力F不變時(shí),a-m和a-1/m的圖象。在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線。由圖甲可知,當(dāng)F不變時(shí),m越大,a越小,有可能成反比。因此,a-m圖象不易反映出相應(yīng)的規(guī)律。若與a與m成反比,則a與1/m成正比,故作出F不變時(shí)的a-1/m關(guān)系圖象
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
在受力F不變時(shí),物體產(chǎn)生的加速度a與質(zhì)量m成反比(或與1/m成正比)
高一物理必修一實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系的知識(shí)點(diǎn) 篇2
方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直,方向時(shí)刻改變,不論加速度a的大小是否變化,a的方向是時(shí)刻改變的,所以圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)。可理解為做圓周運(yùn)動(dòng)物體加速度在指向圓心方向上的分量。
向心加速度是矢量,因?yàn)樗姆较驘o(wú)時(shí)無(wú)刻不在改變
公式:a向=rω^2=v^2/r=4π^2r/T^2
所有做曲線運(yùn)動(dòng)的物體都有向心加速度,向心加速度反映線速度方向變化的快慢。
向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲線的法線方向的加速度。
當(dāng)物體的速度大小也發(fā)生變化時(shí),還有沿軌跡切線方向也有加速度,叫做切向加速度。
向心加速度的方向始終與速度方向垂直,也就是說(shuō)線速度始終沿曲線切線方向。
高中物理向心加速度的思維誤區(qū)
(1)在比較各種物理關(guān)系的問(wèn)題中,通常要先找出明顯的相同量或不同量,然后借關(guān)系式推導(dǎo)出其它量的關(guān)系。
(2)①誤認(rèn)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度恒定不變,所以是勻變速運(yùn)動(dòng),實(shí)際上,合力方向時(shí)刻指向圓心,加速度是時(shí)刻變化的。②據(jù)公式an=v?/r,誤認(rèn)為an與v?成正比,與半徑r成反比;只有在半徑r確定時(shí)才能判斷an與v或an與w的關(guān)系。③誤認(rèn)為做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度一定指向圓心。只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其加速度才指向圓心,做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體存在一個(gè)切向加速度,所以不指向圓心。
高一物理必修一實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系的知識(shí)點(diǎn) 篇3
加速度是速度變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值(△V/△t),是描述物體速度改變快慢的物理量,通常用a表示,單位是m/s^2。加速度是矢量,它的方向是物體速度變化(量)的方向,與合外力的方向相同。
加速度是物理學(xué)中的一個(gè)物理量,是一個(gè)矢量,主要應(yīng)用于經(jīng)典物理當(dāng)中,一般用字母a表示,在國(guó)際單位制中的單位為米每二次方秒。加速度是速度矢量關(guān)于時(shí)間的變化率,描述速度的方向和大小變化的快慢。
加速度由力引起,在經(jīng)典力學(xué)中因?yàn)榕nD第二定律而成為一個(gè)非常重要的物理量。在慣性參考系中的某個(gè)參考系的加速度在該參考系中表現(xiàn)為慣性力。加速度也與多種效應(yīng)直接或間接相關(guān),比如電磁輻射。
在本頁(yè)面中會(huì)多次用到“質(zhì)點(diǎn)”這一物理概念。簡(jiǎn)單地說(shuō),當(dāng)被研究的運(yùn)動(dòng)物體的大小和形狀不對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響或影響很小時(shí),可以把這個(gè)物體抽象成一個(gè)有質(zhì)量但不存在大小、形狀的點(diǎn)。是一個(gè)理想化的物理模型。為了描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢這一特征,我們引入加速度這一概念。
名稱:加速度
1.定義:速度的變化量Δv與發(fā)生這一變化所用時(shí)間Δt的比值。
2.公式 :a=Δv/Δt
3.單位:m/s^2(米每二次方秒)
4.加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度的大小等于單位時(shí)間內(nèi)速度的增加量;加速度的方向與速度變化量ΔV方向始終相同。特別,在直線運(yùn)動(dòng)中,如果速度增加,加速度的方向與速度相同;如果速度減小,加速度的方向與速度相反。
5. 物理意義:表示質(zhì)點(diǎn)速度變化的快慢的物理量。
舉例:假如兩輛汽車開(kāi)始靜止,均勻地加速后,達(dá)到10m/s的速度,A車花了10s,而B(niǎo)車只用了5s。它們的速度都從0m/s變?yōu)?0m/s,速度改變了10m/s。所以它們的速度變化量是一樣的。但是很明顯,B車變化得更快一樣。我們用加速度來(lái)描述這個(gè)現(xiàn)象:B車的加速度(a=Δv/t,其中的Δv是速度變化量)>
加速度計(jì)構(gòu)造的類型
A車的加速度。
顯然,當(dāng)速度變化量一樣的時(shí)候,花時(shí)間較少的B車,加速度更大。也就說(shuō)B車的啟動(dòng)性能相對(duì)A車好一些。因此,加速度是表示速度變化的快慢的物理量。
注意:
1.當(dāng)物體的加速度保持大小和方向不變時(shí),物體就做勻變速運(yùn)動(dòng)。如自由落體運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)等。
當(dāng)物體的加速度方向與初速度方向在同一直線上時(shí),物體就做直線運(yùn)動(dòng)。如豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)物體的加速度方向與初速度方向在同一直線上時(shí),物體就做直線運(yùn)
2.加速度可由速度的變化和時(shí)間來(lái)計(jì)算,但決定加速度的因素是物體所受合力F
和物體的質(zhì)量M。
3.加速度與速度無(wú)必然聯(lián)系,加速度很大時(shí),速度可以很小;速度很大時(shí),加速度也可以很小。例如:炮彈在發(fā)射的瞬間,速度為0,加速度非常大;以高速直線勻速行駛的賽車,速度很大,但是由于是勻速行駛,速度的變化量是零,因此它的加速度為零。
4.加速度為零時(shí),物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)(相對(duì)于同一參考系)。任何復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)都可以看作是無(wú)數(shù)的勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)的合成。
5.加速度因參考系(參照物)選取的不同而不同,一般取地面為參考系。
6.當(dāng)運(yùn)動(dòng)的方向與加速度的方向之間的夾角小于90°時(shí),即做加速運(yùn)動(dòng),加速度是正數(shù);反之則為負(fù)數(shù)。
特別地,當(dāng)運(yùn)動(dòng)的方向與加速度的方向之間的夾角恰好等于90°時(shí),物體既不加速也不減速,而是勻速率的運(yùn)動(dòng)。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
7.力是物體產(chǎn)生加速度的原因,物體受到外力的作用就產(chǎn)生加速度,或者說(shuō)力是物體速度變化的原因。說(shuō)明
當(dāng)物體做加速運(yùn)動(dòng)(如自由落體運(yùn)動(dòng))時(shí),加速度為正值;當(dāng)物體做減速運(yùn)動(dòng)(如豎直上拋運(yùn)動(dòng))時(shí),加速度為負(fù)值。
8.加速度的大小比較只比較其絕對(duì)值。物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
向心加速度
向心加速度(勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的加速度)的計(jì)算公式:
a=rω^2=v^2/r
說(shuō)明:a就是向心加速度,推導(dǎo)過(guò)程并不簡(jiǎn)單,但可以說(shuō)仍在高
科里奧利加速度
中生理解范圍內(nèi),這里略去了。r是圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,v是速度(特指線速度)。ω(就是歐姆的小寫(xiě))是角速度。
這里有:v=ωr.
1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)并不是真正的勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)樗乃俣确较蛟诓粩嗟淖兓哉f(shuō)勻速圓周運(yùn)動(dòng)只是勻速率運(yùn)動(dòng)的一種。至于說(shuō)為什么叫他勻速圓周運(yùn)動(dòng)呢?可能是大家說(shuō)慣了不愿意換了吧。
2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度總是指向圓心,即不改變速度的大小只是不斷地改變著速度的方向。
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