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《2012高中物理4.2实验：探究加速度与力、质量关系课件新人教版必修》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、4.2实验:探究加速度与力、质量的关系加速度a=,用来描述物体的速度变化的快慢.2.力是改变物体运动状态的原因.3.利用打点后的纸带测定物体加速度的计算公式为Δx=aT22,利用逐差法求加速度.10/8/20211.实验原理保持物体的不变,测量物体在不同的力的作用下的,分析加速度与的关系;保持物体相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与的关系.实验中取一个小车作为研究物体,需要测量的物理量有三个:、小车所受的拉力、.小车的质量可以用测量,要改变小车的质量,可以在小车中增减;用小盘和砝码牵引小车,使小车做匀加速运动的力与小盘和砝码的重力相等,增减小
2、盘中的砝码就可以改变小车受到的力;在小车上安装一条打点计时器的纸带,根据上打出的点来测量加速度.分析以上所测数据,得出加速度与力、质量的关系.10/8/20212.实验器材一端带滑轮的光滑长木板,,纸带,细绳,小盘,砝码,,导线,电源,天平,.自我校对1.质量加速度力所受力质量小车的质量小车的加速度天平砝码纸带2.小车打点计时器刻度尺1.为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的实验研究方法是()A.控制变量法B.假设法C.理想实验法D.图象法【答案】A10/8/20212.在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是()A.平衡摩擦力时，应
3、将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，先放开小车，后接通电源D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响【解析】从实验条件和实验操作规范等方面加以考虑.平衡摩擦力时，不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力.在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止，故A错误.设木板的倾角为θ，则平衡摩擦力后有mgsinθ=μmgcosθ,即tanθ=μ,θ与小车的质量无关，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，所以B正确
4、.实验时应先接通电源,待打点计时器工作稳定后再放开小车,故C错误.实验要求重物的质量远小于小车的质量，因为只有这样，重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力，故D错误.10/8/2021【答案】B3.“在影响加速度的因素”的探究中发现()A.同一物体运动的速度越大，受到的合外力越大B.同一物体运动的速度变化越大，受到的合外力越大C.同一物体运动速度变化率越小，受到的合外力越小D.同一物体运动速度变化越快，受到的合外力越大【答案】CD实验步骤1.用天平测出小盘的质量(备用).10/8/20212.如图所示,把附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面.把打点计时
5、器固定于长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.把纸带穿过打点计时器,一端固定在小车的后面,把细绳的一端拴在小车上,使细绳跨过滑轮.3.利用斜面平衡小车所受的摩擦力先去掉钩码,用垫块垫起木板的后端,选择合适的角度,在车后拖上纸带.打点计时器打点时,用手给小车一个初速度.如果在纸带上打出的点迹间隔基本均匀,就表明小车做匀速运动,即10/8/2021小车受到的阻力跟它的重力沿斜面方向的分力平衡.(此处同学们可以在实验后再分析)4.在细绳下面系上小盘,盘中放上一个小砝码,记下小盘和砝码的总质量,填入表1中.5.使小车靠近打点计时器,先接通电源后放开小车,纸带随着小车运动,打
6、点计时器就在纸带上打出一系列的小点.6.取下纸带,选定某点,用刻度尺测量出出发点到该点的距离x,数出点的间隔得到时间t,根据a=算出加速度a,填入表1中.7.更换纸带,增加砝码个数,重复上述步骤五次,把所有数据均填入表1中.8.用天平测出小车的质量,填入表2中.9.如上图所示,把附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面.把打点计时器固定于长木板上没有滑轮的一10/8/2021端,连接好电路.把纸带穿过打点计时器,一端固定在小车的后面;把细绳的一端拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边系上小盘,盘中放上一个砝码.10.使小车靠近打点计时器,先接通电源后放开小车,
7、纸带随着小车运动,打点计时器就在纸带上打出一系列的小点.11.取下纸带,选定某点,用刻度尺测量出出发点到该点的距离x,数出点的间隔得到时间t,根据a=算出加速度a,填入表2中.12.更换纸带,在小车中增加砝码个数,重复上述步骤7~9五次,把所有数据均填入表2中.表1实验次数123456小盘和砝码总质量(M/kg)10/8/2021小车所受拉力F/N小车加速度a/(m·s-2)表2实验次数123456小车总质量m/kg小车加速度a/(m·s-2)实验结论当小车质量不变时,加速度与拉力成正比关系;当拉力不变时,加速度与小车质量成反比关系.10/8/2021注意事项1.
8、平衡摩擦力
