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时间:2018-12-05
《(讲练测)2017年高考物理一轮复习专题13探究加速度与力、质量的关系(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题13探究加速度与力、质量的关系(讲)1.从近几年的高考考点分布知道,本章主要考查考生能否准确理解牛顿运动定律的意义,能否熟练应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力分析解决运动和力的问题;理解超重和失重现象,掌握牛顿第二定律的验证方法和原理.2.高考命题中有关本章内容的题型有选择题、计算题.高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查,考题中注重与电场、磁场的渗透,并常常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系.3.本章是中学物理的基本规律和核心知识,在整个物理学中占有非常重要的地位,仍将为高考命
2、题的重点和热点,考查和要求的程度往往层次较高.1.学会用控制变量法研究物理规律.2.学会灵活运用图象法处理物理问题的方法.3.探究加速度与力、质量的关系,并验证牛顿第二定律.基本实验要求1.实验原理(见实验原理图)(1)保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系.(2)保持合外力不变,确定加速度与质量的关系.(3)作出a-F图象和a-图象,确定其关系.2.实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺.3.实验步骤(1)用天平测出小车和盛有砝
3、码的小盘的质量m和m′,把数据记录在表格中.(2)把实验器材安装好,平衡摩擦力.(3)在小盘里放入适量的砝码,把砝码和小盘的质量m′记录在表格中.(4)保持小车的质量不变,改变砝码的质量,按上面步骤再做5次实验.(5)算出每条纸带对应的加速度的值并记录在表格中.(6)用纵坐标表示加速度a,横坐标表示合外力,即砝码和小盘的总重力m′g,根据实验数据在坐标平面上描出相应的点,作图线.(7)用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车质量的倒数,在坐标系中根据实验数据描出相应的点并作图线.规律方法总结1.注意事项(
4、1)平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车受到的阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着打点的纸带匀速运动.(2)不重复平衡摩擦力.(3)实验条件:m≫m′.(4)一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.2.误差分析(1)因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.(2)摩擦力
5、平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.3.数据处理(1)利用Δx=aT2及逐差法求a.(2)以a为纵坐标,F为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比.(3)以a为纵坐标,为横坐标,描点、连线,如果该线过原点,就能判定a与m成反比.★典型案例★为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,当滑块通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录,滑块连同上
6、面固定的条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平。回答下列问题:](1)若取细绳牵引滑块的拉力T=mg,测得滑块质量M=0.2kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________________.A.m1=5gB.m2=15gC.m3=20gD.m4=200g(2)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为a=________________________(用t
7、1、t2、D、x表示).(3)以小车和牵引砝码为研究对象,小车质量M一定,改变牵引砝码的质量m,根据实验数据描绘的小车加速度a与牵引砝码的质量m之间的实验关系图象。能正确反映-关系的图是________________。【答案】(1)D (2)(3)C【名师点睛】解决本题的关键理解实验的原理,知道当m的质量远小于M的质量,m的重力可以认为等于M所受的合力,计算加速度时利用运动学公式求解.以及推导出与关系式,进而选择图象,难度适中。★针对练习1★某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关
8、此实验的问题:(1)该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材:A.交流电源、导线B.天平(含配套砝码)C.秒表]D.刻度尺E.细线、砂和小砂桶其中不必要的器材是(填代号)。(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB=m/s;
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