2012高考物理大一轮361度全程复习 实验三 探究加速度与物体质量 物体受力的关系课件.ppt

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1、一、实验目的验证牛顿第二定律；学会用控制变量法研究物理规律；学会利用图象处理数据．二、实验原理三、实验器材小车，砝码，小盘，砂，细线，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，复写纸，托盘天平，米尺．实验三　探究加速度与物体质量、物体受力的关系四、实验步骤1．用天平测出小车、砝码的质量M和小盘与砝码的总质量m，把数据记录下来．2．把实验器材安装好，平衡摩擦力．3．保持小车和砝码的质量不变，改变小盘和砝码的总质量m做5次实验．4．算出每条纸带对应的加速度的值．5．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F

2、，即小盘与砝码的总重力mg，根据实验结果在坐标平面上描出相应的点，作图线．6．保持小盘和砝码的质量不变，在小车上加砝码，重复上面的实验用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数，在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作出图线．五、实验结论加速度与合外力成正比，与质量成反比．六、注意事项1．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动．2．每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出．只有如此，小车受到的拉力才可视为等于

3、小盘和砝码的总重力．3．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，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．4．作图象时，要使尽可能多的点分布在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．5．作图时两轴标度比例要选择适当，各量须采用国际单位．这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些．七、误差来源1．测量误差(1)质量的测量．(2)打点间隔距离的测量．2．操作误差(1)拉线或纸带不与木板平行．(2)倾斜角度不当，平衡摩擦力不准．3．原理误差本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受

4、到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力)，存在系统误(2009·江苏高考)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图3－4－1甲所示．图3－4－1(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图3－4－1乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车

5、的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：请根据实验数据在图3－4－2中作出a－F的关系图象．图3－4－2(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．【标准解答】(1)由题意知T＝0.1s，Δx＝(3.68－3.52)×10－2m．根据Δx＝aT2，得a＝0.16m/s2.(2)根据图中数据，合理地设计横纵坐标的刻度值，使图线的倾斜程度不至于太大，也不至于太小，45°左右为宜，由此确定F的范围从0设置到1N较合适，而a则从0到3m/s2较合适．(3)与纵坐标相交而不过原点，说明当不

6、挂砝码时，小车仍有加速度，即未计入砝码盘的重力．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图3－4－3，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．图3－4－3(1)图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计

7、数点间的距离如图3－4－4所示．根据图中数据计算的加速度a＝________(保留三位有效数字)．图3－4－4(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有________．(填入所选物理量前的字母)A．木板的长度lB．木板的质量m1C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是________．(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”

8、或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据：______________________________________________________本小节结束请按ESC键返回