秋霞电影网午夜鲁丝片无码,真人h视频免费观看视频,囯产av无码片毛片一级,免费夜色私人影院在线观看,亚洲美女综合香蕉片,亚洲aⅴ天堂av在线电影猫咪,日韩三级片网址入口

2018-2019高中物理 第四章 力與運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 影響加速度的因素 第三節(jié) 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系學(xué)案 粵教版必修1

上傳人:Sc****h 文檔編號(hào):100972175 上傳時(shí)間:2022-06-04 格式:DOC 頁(yè)數(shù):18 大?。?.07MB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
2018-2019高中物理 第四章 力與運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 影響加速度的因素 第三節(jié) 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系學(xué)案 粵教版必修1_第1頁(yè)
第1頁(yè) / 共18頁(yè)
2018-2019高中物理 第四章 力與運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 影響加速度的因素 第三節(jié) 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系學(xué)案 粵教版必修1_第2頁(yè)
第2頁(yè) / 共18頁(yè)
2018-2019高中物理 第四章 力與運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 影響加速度的因素 第三節(jié) 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系學(xué)案 粵教版必修1_第3頁(yè)
第3頁(yè) / 共18頁(yè)

下載文檔到電腦,查找使用更方便

26 積分

下載資源

還剩頁(yè)未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《2018-2019高中物理 第四章 力與運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 影響加速度的因素 第三節(jié) 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系學(xué)案 粵教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019高中物理 第四章 力與運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 影響加速度的因素 第三節(jié) 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系學(xué)案 粵教版必修1(18頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第二節(jié) 影響加速度的因素 第三節(jié) 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系 [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律.2.掌握定量探究加速度與物體受到的合外力、物體質(zhì)量關(guān)系的方法.3.了解氣墊導(dǎo)軌減小摩擦的原理和光電門及數(shù)字計(jì)時(shí)器在實(shí)驗(yàn)中的作用.4.能作出物體運(yùn)動(dòng)的a-F、a-圖象,并會(huì)利用圖象發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律. 一、影響加速度的因素 1.物體所獲得的加速度與物體的受力情況和物體的質(zhì)量都有關(guān)系. 2.加速度的測(cè)量:加速度不是一個(gè)可以直接測(cè)量的量,可通過時(shí)間、位移等能直接測(cè)量的量去間接地測(cè)量加速度.例如,由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,可通過測(cè)量時(shí)間、位移,由位移s=at2間接測(cè)量加

2、速度a=. 3.定性探究影響加速度的因素 (1)實(shí)驗(yàn)器材 帶有刻度尺的光滑斜面、一輛四輪小車、秒表、彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼. (2)實(shí)驗(yàn)基本思想——控制變量法. (3)實(shí)驗(yàn)過程 加速度與物體所受合力的關(guān)系(保持車的質(zhì)量不變) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì): ①如圖1所示,將小車從斜面上由靜止釋放; 圖1 ②記下小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t; ③從斜面的刻度尺上讀出小車的位移s; ④由a=可求出小車的加速度; ⑤改變斜面與水平面的夾角,可以改變小車受到的合外力大小,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)步驟. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 當(dāng)物體的質(zhì)量保持不變時(shí),物體受到的合外力逐漸增大,其加速度將逐漸增大;反之,物體受到的合外力逐漸減小,

3、其加速度也逐漸減小.加速度的方向與合外力的方向相同. 加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系(保持小車所受合力不變) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì): ①把小車放在斜面上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面向上拉小車,使小車保持靜止?fàn)顟B(tài),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù). ②撤去彈簧測(cè)力計(jì),將小車從斜面上由靜止釋放,用秒表記錄小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t并讀出小車的位移s,由a=可求出小車的加速度. ③在小車上增加砝碼,重復(fù)①、②.重復(fù)步驟①時(shí),應(yīng)調(diào)整斜面傾角保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 當(dāng)物體受到的合外力不變時(shí),物體的質(zhì)量增大,其加速度減小;反之,物體的質(zhì)量減小,其加速度增大. 二、探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系 1.實(shí)驗(yàn)器材 氣墊導(dǎo)軌、滑

4、塊(包括擋光片)、橡皮泥、光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器、砝碼、天平. 2.實(shí)驗(yàn)原理 (1)實(shí)驗(yàn)的基本思想——控制變量法 ①保持滑塊的質(zhì)量不變,改變合外力探究a與 F的關(guān)系. ②保持滑塊所受的合外力不變,改變其質(zhì)量探究a與m的關(guān)系. (2)三個(gè)物理量 滑塊的質(zhì)量、滑塊所受的拉力、滑塊的加速度. 3.實(shí)驗(yàn)過程 (1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,讓滑塊在砝碼拉力的作用下做加速運(yùn)動(dòng),記錄下滑塊通過光電門的速度、砝碼的質(zhì)量、兩光電門間的距離. 圖2 (2)保持滑塊質(zhì)量不變,通過增加(或減少)砝碼的數(shù)量來改變拉力的大小.重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次. (3)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表一,并計(jì)算每一次滑塊的加速度a. 表一

5、 滑塊質(zhì)量M= kg 砝碼的質(zhì)量m/kg 滑塊所受拉力大小的近似值F/N 滑塊通過光電門1的速度v1/(m·s-1) 滑塊通過光電門2的速度v2/(m·s-1) 兩光電門間的距離s/m 滑塊加速度的計(jì)算值a/(m·s-2) (4)用縱坐標(biāo)表示加速度,橫坐標(biāo)表示作用力,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出滑塊運(yùn)動(dòng)的a-F圖象,從而得出a與F的關(guān)系. (5)保持砝碼的質(zhì)量不變,即滑塊所受的拉力不變. 在滑塊上增加(或減少)橡皮泥來改變滑塊的質(zhì)量,重復(fù)進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn),記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表二. 表二

6、 拉力F= N 滑塊(含橡皮泥)的質(zhì)量M/kg 滑塊(含橡皮泥)質(zhì)量的倒數(shù)/(kg-1) 滑塊通過光電門1的速度v1/(m·s-1) 滑塊通過光電門2的速度v2/(m·s-1) 兩光電門間的距離s/m 滑塊加速度的計(jì)算值a/(m·s-2) (6)用縱坐標(biāo)表示加速度,橫坐標(biāo)表示,畫出滑塊運(yùn)動(dòng)的a-圖象,得出a與的關(guān)系,從而得出a與M的關(guān)系. (7)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)M一定時(shí),a與F成正比;當(dāng)F一定時(shí),a與M成反比. 4.注意事項(xiàng) (1)使用氣墊導(dǎo)軌做實(shí)驗(yàn)時(shí)注意:氣墊導(dǎo)軌是較精密的儀器,實(shí)驗(yàn)中必

7、須避免導(dǎo)軌受碰撞、摩擦而變形、損傷,沒有給氣墊導(dǎo)軌通氣時(shí),不準(zhǔn)在導(dǎo)軌上強(qiáng)行推動(dòng)滑塊. (2)改變砝碼的數(shù)量時(shí),要始終保證砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量. 一、實(shí)驗(yàn)原理 例1 為了“探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系”,使用如圖3所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).其中G1、G2為兩個(gè)光電門,它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器通過光電門G1、G2時(shí),光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄.滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為s,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題: 圖3 (1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平,在不增加其他儀器的情

8、況下,如何判定調(diào)節(jié)是否到位? (2)若探究加速度與力的關(guān)系,應(yīng)保持 的質(zhì)量不變;若探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持 的質(zhì)量不變. (3)若取M=0.4 kg,改變m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值不合適的一個(gè)是 . A.m1=5 g        B.m2=15 g C.m3=40 g D.m4=400 g (4)在此實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度,其中求得的加速度a的表達(dá)式為: .(用Δt1、Δt2、D、s表示) 答案 (1)見解析 解析 (1)取下牽引砝碼,滑行器放在任意位置都不動(dòng),或取下牽引砝碼,輕

9、推滑行器,數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄每一個(gè)光電門的光束被遮擋的時(shí)間Δt都相等. (2)滑行器;牽引砝碼. (3)本實(shí)驗(yàn)只有在滿足m?M的條件下,才可以用牽引砝碼的重力近似等于對(duì)滑行器的拉力,所以D是不合適的. (4)由于擋光片通過光電門的時(shí)間很短,所以可以認(rèn)為擋光片通過光電門這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度,即有v1=,v2=,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v22-v12=2as得:a=. 二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 例2 在“探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得如下數(shù)據(jù):當(dāng)m一定時(shí),a與F的關(guān)系如表一所示;當(dāng)F一定時(shí),a與的關(guān)系如表二所示. 表一 F/N 1.00 2.00 3.00 4.

10、00 a/(m·s-2) 1.90 3.95 5.85 7.62 表二 /kg-1 0.52 0.67 0.80 1.00 a/(m·s-2) 1.53 2.10 2.49 3.10 (1)在如圖4所示的相應(yīng)坐標(biāo)系中,根據(jù)表一、表二所給數(shù)據(jù)作出圖象. 圖4 (2)由圖象可以判定:當(dāng)m一定時(shí),a與F成 ;當(dāng)F一定時(shí),a與m成 . (3)在研究a與m的關(guān)系時(shí),作了a-圖象,而沒作a-m圖象,那么作a-圖象有何優(yōu)點(diǎn)? 答案 (1)作出圖象如圖所示 (2)正比 反比 (3)a-m圖象是曲線,難以找出規(guī)律;a-圖象

11、是直線,容易找出規(guī)律. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法——圖象法、“化曲為直”法 1.研究加速度a和力F的關(guān)系 以加速度a為縱坐標(biāo),力F為橫坐標(biāo),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn),然后作出圖象,如圖5所示,若圖象是一條通過原點(diǎn)的直線,就能說明a與F成正比. 圖5 2.研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系 如圖6所示,因?yàn)閍-m圖象是曲線,檢查a-m圖象是不是雙曲線,就能判斷它們之間是不是成反比關(guān)系,但檢查這條曲線是不是雙曲線,相當(dāng)困難.若a和m成反比,則a與必成正比.我們采取“化曲為直”的方法,以a為縱坐標(biāo),以為橫坐標(biāo),作出a-圖象,若a-圖象是一條過原點(diǎn)的直線,說明a與成正比,即a與m成反比. 圖6

12、三、其他實(shí)驗(yàn)方法的探究 1.“探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考慮的一個(gè)重點(diǎn)是如何保持小車(或滑塊)的合外力不變及如何改變合外力大小.為此,需消除摩擦力的影響,氣墊導(dǎo)軌上滑塊受到的摩擦力可以忽略不計(jì),合外力等于繩的拉力;而在不光滑的木板上運(yùn)動(dòng)的小車,則需要平衡摩擦力. 2.平衡摩擦力的方法:在長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端下面墊一木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊位置,直到輕推小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可保持勻速運(yùn)動(dòng)為止(紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等). 3.在平衡摩擦力時(shí),不要懸掛砝碼盤,但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源;平衡摩擦力后,改變小車質(zhì)量后無須再重新平衡摩擦力. 例3 某實(shí)驗(yàn)小組利用圖7所示的裝置探究加速度與力、

13、質(zhì)量的定量關(guān)系. 圖7 (1)下列做法正確的是 (填字母代號(hào)). A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行 B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上 C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度 (2)圖8是甲、乙兩同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖象. 圖8 形成圖線甲的原因是 . 形成圖線乙的原因是 . 答案 (1)AD (2)長(zhǎng)木板傾角過

14、大 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 解析 (1)實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩要與長(zhǎng)木板保持平行,A項(xiàng)正確;平衡摩擦力時(shí)不能將裝有砝碼的砝碼桶通過細(xì)繩繞過滑輪拴在木塊上,B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再放開木塊,C項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡摩擦力后,改變木塊上的砝碼質(zhì)量后不需要再重新平衡摩擦力,D項(xiàng)正確. (2)圖線甲中F=0時(shí),木塊就有了加速度,可見是長(zhǎng)木板傾角過大.圖線乙中,有了拉力時(shí),加速度仍為0,說明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠. 例4 兩個(gè)小車并排放在光滑水平桌面上,小車前端系上細(xì)線,線的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤里分別放有不同質(zhì)量的砝碼(圖9甲).小車所受的水平拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼(包括

15、砝碼盤)所受的重力大小.小車后端也系有細(xì)線,用一只夾子夾住兩根細(xì)線(圖乙),控制兩輛小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng). 圖9 由于兩個(gè)小車初速度都是零,運(yùn)動(dòng)時(shí)間又相同,因?yàn)閟=,即s∝a,所以只要測(cè)出兩小車位移s之比就等于測(cè)出了它們的加速度a之比. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:當(dāng)兩小車質(zhì)量相同時(shí), ;當(dāng)拉力F相等時(shí), .實(shí)驗(yàn)中用砝碼(包括砝碼盤)所受的重力G=mg的大小作為小車所受拉力F的大小,這樣做會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差,為了減小這個(gè)誤差,G與小車所受重力Mg之間需要滿足的關(guān)系是: . 答案 加速度與拉力成正

16、比 加速度與質(zhì)量成反比 G?Mg 解析 實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)兩小車質(zhì)量相同時(shí),砝碼(包括砝碼盤)重力越大,相同時(shí)間內(nèi)位移越大,則加速度越大,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),加速度與所受拉力成正比;若砝碼重力不變,即拉力不變時(shí),質(zhì)量越大的小車,相同時(shí)間內(nèi)位移越小,即加速度越小,進(jìn)行測(cè)量分析知,加速度與質(zhì)量成反比.如果砝碼(包括砝碼盤)的重力G遠(yuǎn)小于小車的重力Mg時(shí),G近似等于拉力F. 1.控制變量法:當(dāng)研究多個(gè)物理量的變化規(guī)律時(shí),為了簡(jiǎn)便,可設(shè)計(jì)保持其他物理量不變,只研究剩余兩個(gè)變化物理量的關(guān)系,這種方法叫做控制變量法.兩個(gè)相同的小車放在光滑水平面上,前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤

17、中各放數(shù)目不等的砝碼,就可以驗(yàn)證質(zhì)量一定的條件下,加速度與力的關(guān)系. 2.對(duì)比實(shí)驗(yàn)法:對(duì)比實(shí)驗(yàn)法在物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到. 兩小車后端各系一條細(xì)繩,一起被一個(gè)夾子夾著而使小車靜止(如圖10所示).打開夾子,兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),關(guān)上夾子,兩小車同時(shí)停下來.用刻度尺測(cè)出兩小車通過的位移,位移之比就等于它們的加速度之比. 圖10 1.(實(shí)驗(yàn)原理)如圖11所示為一氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上安裝有一個(gè)光電門B,滑塊上固定一擋光片,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,力傳感器可測(cè)出繩子上的拉力大小.傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放. 圖11 (1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量

18、擋光片的寬度d=2.25 mm. (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出擋光片通過光電門B的時(shí)間t=1.0×10-2 s,則滑塊經(jīng)過光電門B時(shí)的瞬時(shí)速度為 m/s. (3)若某同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系, ①要求出滑塊的加速度,還需要測(cè)量的物理量是 (文字說明并用相應(yīng)的字母表示). ②下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是 .(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母) A.滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量 B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些 C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平 D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行 答案 (2)0.225 (3)①

19、擋光片到光電門的距離s?、贏 解析 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t,滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度.即v== m/s=0.225 m/s. (3)①根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式a=得,若要得到滑塊的加速度,還需要測(cè)量的物理量是擋光片到光電門的距離s. ②拉力是直接通過力傳感器測(cè)量的,故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量的大小關(guān)系無關(guān),故A錯(cuò)誤;應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些,有利于減小誤差,故B正確;應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平,使拉力等于合力,故C正確;要保持細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行,拉力才等于合力,故D正確. 2.(實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理)“探

20、究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖12甲所示. 圖12 (1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s,從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量并標(biāo)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車的加速度a= m/s2. (2)平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中,測(cè)量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表: 砝碼盤中砝碼總重力F/N 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 加速度a/(m·s-2

21、) 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖13所示坐標(biāo)系中作出a-F的關(guān)系圖象. 圖13 (3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點(diǎn),請(qǐng)說明主要原因. 答案 (1)0.16 (2)見解析圖 (3)計(jì)算F時(shí)忘記加入砝碼盤的重力 解析 (1)由題意可知計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=5T0=0.1 s. 由題圖乙可知Δs=0.16 cm=1.6×10-3 m,由Δs=aT2可得a=0.16 m/s2. (2)a-F圖線如圖所示. (3)平衡小車與桌面之間的摩擦力后,a-F圖象仍不通過原點(diǎn),是由于在計(jì)算F時(shí)忘記加入砝碼盤的重力,使

22、作出的圖象向左平移. 3.(實(shí)驗(yàn)的誤差分析)(多選)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)(使用圖14所示的裝置),設(shè)小車和車上砝碼的總質(zhì)量為M,小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量為m,分別得出如圖中甲、乙、丙、丁四個(gè)圖象,其中甲、乙、丙是a-F圖象,丁是a-圖象,則下列說法正確的是(  ) 圖14 A.甲和乙沒有把握好實(shí)驗(yàn)條件M遠(yuǎn)大于m B.丙和丁沒有把握好實(shí)驗(yàn)條件M遠(yuǎn)大于m C.甲中長(zhǎng)木板的傾角太小,乙中長(zhǎng)木板的傾角太大 D.甲、乙、丙三位同學(xué)中,丙同學(xué)較好地完成了平衡摩擦力的操作 答案 BCD 解析 圖象甲和乙都是直線,說明滿足小車和車上砝碼的總

23、質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量m,而丙和丁沒有把握好此條件.故圖線出現(xiàn)彎曲,A錯(cuò)誤,B正確;甲、乙、丙中只有丙圖經(jīng)過原點(diǎn),說明只有丙較好地完成了平衡摩擦力的操作,D正確;圖象甲中圖線在橫軸上有截距,即F為某一值時(shí)才開始有加速度,說明長(zhǎng)木板傾角太小,沒有很好地平衡摩擦力,而圖象乙中圖線在縱軸上有截距,說明長(zhǎng)木板傾角太大,平衡摩擦力過度,C正確. 一、選擇題 1.利用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系,下列說法中正確的是(  ) 圖1 A.保持小車所受拉力不變,只改變小車的質(zhì)量,就可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 B.保持小車質(zhì)量不變,只改變小車的拉力,就可以探究加

24、速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系 C.先保持小車所受拉力不變,研究加速度與力的關(guān)系;再保持小車質(zhì)量不變,研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 D.先保持小車質(zhì)量不變,研究加速度與力的關(guān)系;再保持小車受力不變,研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 答案 D 解析 該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法,即保持一個(gè)量不變,研究其他兩個(gè)量之間的關(guān)系.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持拉力不變,在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持質(zhì)量不變,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,A、B、C錯(cuò)誤,D正確. 2.如圖2所示是某同學(xué)“探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)安裝完畢后,準(zhǔn)備釋

25、放小車時(shí)的裝置示意圖.另一同學(xué)指出了圖中的幾處錯(cuò)誤,其中不正確的是(  ) 圖2 A.實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力 B.拉小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板平行 C.實(shí)驗(yàn)中所用電源應(yīng)為交流電源 D.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)距右端較遠(yuǎn)些 答案 D 解析 小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)距左端較遠(yuǎn)些,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 3.在“探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響,關(guān)于該操作環(huán)節(jié),下列四種裝置圖中正確的是(  ) 答案 B 解析 依靠重力來平衡阻力,同時(shí)阻力包含紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦,故操作為:需要連上紙帶,但是不能掛重物,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)

26、器所在的一端墊高.故B正確,A、C、D錯(cuò)誤. 二、非選擇題 4.(實(shí)驗(yàn)原理)用圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系. 圖3 (1)完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容: ①取下砂桶,把木板不帶滑輪的一端墊高; ②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng).如果打出的紙帶如圖乙所示,則應(yīng) (填“增大”“減小”或“不改變”)木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出 的點(diǎn)跡為止. (2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖丙所示的a-F圖象(砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量),則該同學(xué)探究的是:在小車質(zhì)量一定的條件下, 成正比. (3)上

27、題中若砂和砂桶總質(zhì)量過大,不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,則可能會(huì)出現(xiàn)下列圖象中的(  ) 答案 (1)減小 間隔相等 (2)小車的加速度與所受拉力 (3)B 解析 (1)由題圖乙所示紙帶可知,小車運(yùn)動(dòng)過程中在相等時(shí)間內(nèi)的位移越來越大,小車做加速運(yùn)動(dòng),平衡摩擦力太過,木板傾角太大,應(yīng)減小木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔相等為止. (2)由題圖丙可知,縱軸表示加速度,橫軸表示力,探究的是加速度與力的關(guān)系,應(yīng)控制小車質(zhì)量不變,由圖象可知:在小車質(zhì)量一定的條件下,小車的加速度與所受的拉力成正比. (3)若砂和砂桶總質(zhì)量過大,不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,小車加速度與力不成正比,a-F圖象不是直線

28、,a-F圖象向下彎曲,會(huì)出現(xiàn)B圖所示情況. 5.(實(shí)驗(yàn)的誤差分析)某實(shí)驗(yàn)小組利用小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和幾個(gè)已知質(zhì)量的小鉤碼探究加速度與力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖4甲所示. 圖4 (1)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,圖中打相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1 s,由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a為 m/s2. (2)該實(shí)驗(yàn)小組以測(cè)得的加速度a為縱軸,所掛鉤碼的總重力F為橫軸,作出的圖象如圖丙中圖線1所示,發(fā)現(xiàn)圖線不過原點(diǎn),懷疑在測(cè)量力時(shí)不準(zhǔn)確,他們將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改裝,將一個(gè)力傳感器安裝在小車上,直接測(cè)量細(xì)線拉小車的力F′,作a-F′圖如圖丙中圖線2所示,則圖線不過

29、原點(diǎn)的原因是 ,對(duì)于圖象上相同的力,用傳感器測(cè)得的加速度偏大,其原因是 ; (3)該實(shí)驗(yàn)小組在正確操作實(shí)驗(yàn)后,再以測(cè)得的加速度a為縱軸,所掛鉤碼的總重力F和傳感器測(cè)得的F′為橫軸作圖象,要使兩個(gè)圖線基本重合,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)操作方案: . 答案 (1)0.195 (2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 鉤碼的質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 (3)將n個(gè)鉤碼都放在小車上,每次從小車上取一個(gè)鉤碼掛在細(xì)線上,其余鉤碼留在小車上隨小車一起運(yùn)動(dòng) 解析

30、 (1)根據(jù)Δs=aT2,運(yùn)用逐差法得:a== m/s2=0.195 m/s2. (2)由圖線可知,F(xiàn)不等于零時(shí),a仍然為零,可知圖線不過原點(diǎn)的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.力傳感器可以直接得出細(xì)線拉力的大小,用鉤碼的重力表示細(xì)線的拉力,必須滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,否則細(xì)線的拉力實(shí)際上小于鉤碼的重力.所以對(duì)于圖線上相同的力,用傳感器測(cè)得的加速度偏大,原因是鉤碼的質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量. (3)要使兩個(gè)圖線基本重合,只要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量即可. 6.(實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理)如圖5所示為用拉力傳感器(能測(cè)量拉力的儀器)和速度傳感器(能測(cè)量瞬時(shí)速度的儀器)探究“加速度與物體

31、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長(zhǎng)木板上相距L=48.0 cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率. 圖5 (1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下: ①將拉力傳感器固定在小車上. ②平衡摩擦力,讓小車在不受拉力時(shí)做 運(yùn)動(dòng). ③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連.為保證細(xì)線的拉力不變,必須調(diào)節(jié)滑輪的高度使 . ④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B

32、時(shí)的速率vA、vB. ⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作. (2)下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù),vB2-vA2是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,則加速度的表達(dá)式a= ,請(qǐng)將表中第4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字). 次數(shù) F/N vB2-vA2/(m2·s-2) a/(m·s-2) 1 0.60 0.77 0.80 2 1.04 1.61 1.68 3 1.42 2.34 2.44 4 2.62 4.65 5 3.00 5.49 5.72 (3)由表中數(shù)據(jù),在圖6坐標(biāo)紙上作出a-F關(guān)系圖線. 圖6

33、 (4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因除了拉力傳感器讀數(shù)可能偏大外,還可能是 . 答案 (1)②勻速直線?、奂?xì)線與長(zhǎng)木板平行 (2) 4.84 (3)見解析圖 (4)沒有完全平衡摩擦力 解析 (1)②平衡摩擦力完成的依據(jù)是小車在不受拉力作用時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng).③為保證細(xì)線的拉力不變,細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行. (2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系vB2-vA2=2aL可得,a=.將vB2-vA2=4.65 m2/s2,L=0.48 m代入后可得a≈4.84 m/s2. (3)如圖所示 (4)由作出的a-F圖象可知,當(dāng)拉力F已經(jīng)大于0時(shí),小車的加速度仍然為0,故可能的原因是沒有完全平衡摩擦力. 18

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!