热身序加速度与力加速度与质量牛顿运动第二定律进度评估.ppt
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1、6.2 力與運動,熱 身 序 加速度與力 加速度與質量 牛頓運動第二定律 進度評估 3 力的單位 進度評估 4,6.2 力與運動,1,2,3,4,?,0,6.2 力與運動,熱 身,1 保齡球的質量比網球大. 2 假設你在超級市場內把購物車.,6.2 力與運動,熱 身,1 保齡球的質量比網球大。如果以相同的力把球拋出,_(保齡球網球)的速率會較高。,網球,6.2 力與運動,2 假設你在超級市場內把購物車由靜止推動至以1 m s1 的速率前行。以下哪個情況中你需要用到較大的力?,A 車上有較多貨物。 B 你想以較短的時間達到1 m s1的速率。 C 以上兩項皆是。,熱 身,6.2 力與運動,我們將
2、會研究以下的關係:,淨力 (F ),物體的質量(m),加速度 (a),0 序,6.2 力與運動,1 加速度與力,研究所用的儀器:,運動感應器,數據記錄器,小車,軌道,橡筋 (用來拉動小車),質量棒 (小車的質量),6.2 力與運動,若果軌道水平擺放.,摩擦力很可能作用在小車上,而,作用在小車上的淨力 拉力 (F ),當小車被橡筋拉動,,摩擦力對小車的影響:,1 加速度與力,F,f,6.2 力與運動,直至.,為去除摩擦力對小車的影響,把軌道傾斜,,1 加速度與力,摩擦力對小車的影響:,重量的一部分,摩擦力,抵消, 小車就能以勻速率下滑,只要輕輕一推,,這軌道已獲得補償摩擦作用。,淨力 = 0,6
3、.2 力與運動,1 加速度與力,摩擦力對小車的影響:,模擬程式,6.2 力與運動,F,m 與 a 不能同時為變數。,研究方法:,保持1個因素恆定、改變另1個因素、並且觀察第3個因素的變化。,1 加速度與力,淨力 (F),物體的質量 (m),物體的加速度 (a),例:,恆定,改變,觀察,或,淨力 (F),物體的質量 (m),物體的加速度 (a),恆定,改變,觀察,6.2 力與運動,用1條橡筋把小車沿跑道拉動。,如有需要,調整跑道以補償摩擦力的影響。,在整個拉動的過程中,橡筋的鬆緊程度要保持不變。,實 驗 6e,加速度與力,6.2 力與運動,量度v-t 線圖的斜率,取得 a 值。,接分別用2條、3
4、條和4條橡筋來提供恆力 F 重複進行實驗。,繪畫出a 與 F (橡筋的數量) 的關係線圖。,實 驗 6e,加速度與力, 找出當質量不變時a 與F 的關係,6.2 力與運動,實 驗 6e,加速度與力,錄像片段,模擬程式,6.2 力與運動,以恆力把小車沿跑道拉動。我們得到.,1 加速度與力,位置 (m),s-t 線圖,v-t 線圖,速度 (m/s),斜率 = v,斜率 , v ,斜率 = a,= 不變量,時間 (s),時間 (s),6.2 力與運動,1 加速度與力,a F (m不變),分別用1條、2條、3條和4條橡筋來拉動小車,我們得到.,0.3,0.1,0.8,0.6,0.4,0.2,0.5,1
5、.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,0.5,0.7,0.9,F (橡筋的數量),加速度 (m/s2 ),通過原點的直線,a ,F ,F-a 線圖 (m 不變),6.2 力與運動,用2條橡筋把小車 (0.5 kg) 沿跑道拉動。,實 驗 6f,加速度與質量,如有需要,調整跑道以補償摩擦力的影響。,6.2 力與運動,實 驗 6f,加速度與質量,量度v-t 線圖的斜率,取得 a 值。,根據以下重複實驗:,在小車上加上質量棒,把小車的質量改變 (2, 3, 4) ,,用2條橡筋提供的恆力F 拉動小車。,繪畫出a 與 1/m的關係線圖。, 找出當 F 不變時 a 與 m的關係,6.2
6、力與運動,實 驗 6f,加速度與質量,錄像片段,模擬程式,6.2 力與運動,2 加速度與質量,用2條橡筋來拉動0.5、1、1.5 和 2 kg的小車,我們得到.,1/質量 (1/kg),加速度 (m/s2),0.3,0.1,0.8,0.6,0.4,0.2,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.5,0.7,0.9,0.9,通過原點的直線,a m1 (F 不變),a ,m ,1.0,a-1/m 線圖 (F 不變),6.2 力與運動,3 牛頓運動第二定律,實驗 6e,a F (m 不變).(1),實驗 6f,a m1 (F 不變).(2),F ma,(1) (2),F
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