《第二節(jié) 《驗(yàn)證牛頓第二定律》實(shí)驗(yàn)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第二節(jié) 《驗(yàn)證牛頓第二定律》實(shí)驗(yàn)(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié) 實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
教學(xué)目標(biāo):
(1)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 (2)能作圖象分并根據(jù)圖象析物理問題 重點(diǎn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
新課教學(xué) 啟發(fā)引導(dǎo):一個(gè)量與兩個(gè)量都有關(guān)系,怎樣用實(shí)驗(yàn)研究它們的定量關(guān)系? 總結(jié)得出:用控制變量法
(1)先保持物體質(zhì)量不變,探究物體的加速度與合外力的關(guān)系。
(2)再保持物體受到的合外力不變,探究物體的加速度與物體的質(zhì)量關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
實(shí)驗(yàn)方案: 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究
小車: 研究對(duì)象,可用天平稱其質(zhì)量
I打點(diǎn)計(jì)時(shí)器:測量小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度
鉤碼:重力提供拉力 合力 F=?
平衡摩擦力:
衡摩擦力f
2、
鉤碼重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的重力,才能近似等于繩子拉力,用以表示小車受到
的合外力 F
實(shí)驗(yàn)步驟:
1. 用天平測出小車的質(zhì)量。
2. 安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在小車上裝好紙帶,紙帶另一端穿過計(jì)時(shí)器限位孔, 調(diào)整木板傾斜程度,平衡摩擦力。
3. 控制小車質(zhì)量不變,用細(xì)線將鉤碼與小車相連(鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車 質(zhì)量),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后釋放小車,測出一組數(shù)據(jù)。
4. 改變鉤碼質(zhì)量,多測幾組數(shù)據(jù)。
5. 控制鉤碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量,再測幾組數(shù)據(jù)。 6.數(shù)據(jù)記錄表
(1)保持小車質(zhì)量不變,改變鉤碼的質(zhì)量(或個(gè)數(shù)),探究a—F的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
小車質(zhì)量M (kg)
小車加速度a(m/
3、s2)
1
2
3
4
5
2)保持小車合外力不變(即保持鉤碼質(zhì)量不變),改變小車的質(zhì)量 M,
探究 a—M 的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
小車質(zhì)量M (kg)
小車質(zhì)量的倒數(shù)(1/M)
小車加速度a(m/ s2)
1
2
3
4
5
7?分別在a—F、a—1/M圖像中先通過描點(diǎn),再作出圖像。
8.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
m —定時(shí),axF
若規(guī)定1N=1kg.m/s⑴打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接低壓交流電源
沒有平衡摩擦力
則k=1 即驗(yàn)證了牛頓頓第定定律:a^
4、=1/m
實(shí)驗(yàn)主要器材 小車、砝碼、小桶、砂子、細(xì)線、附有定滑輪的長木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 低壓交流電源、導(dǎo)線、紙帶、托盤天平、米尺
誤差來源
(1) 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力過頭了(墊的木塊過高)
(2) 砂和小桶的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車和砝碼質(zhì)量。
(3)求加速度時(shí)產(chǎn)生誤差(應(yīng)該舍掉實(shí)驗(yàn)開始時(shí)比較密集的點(diǎn))。
習(xí)題
1、 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于平衡摩擦力的說法中正確的是( )
A. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是想法讓小車受到的摩擦力為零
B. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是使小車所受的重力的下滑分力與所受到的摩擦阻力相 平衡
C?“平衡摩擦力”的目的就是要使小車所
5、受的合力等于所掛鉤碼通過細(xì)繩對(duì)小 車施加的拉力
D. “平衡摩擦力”是否成功,可用小車拖動(dòng)紙帶,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的 點(diǎn)跡間距是否均勻來確定
2、 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是()
A.平衡摩擦力時(shí),小桶應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在小車上,但小桶內(nèi)不能裝沙
B?實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙和小桶的質(zhì)量
C?實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度,用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)祛碼的總質(zhì)量,描出 相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線上時(shí),即可證明加速度與質(zhì)量成反比
D?平衡摩擦力時(shí),小車后面的紙帶必須連好,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中紙帶也要受到阻 力,但繩上不要掛小桶
3、 如圖所示是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖象,下列說法中正確的是()
A?形成圖甲的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角過大
B?形成圖乙的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角過小
C?形成圖丙的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角過大
D.形成圖丁的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角過小
4、在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí), 某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示安裝,
計(jì)時(shí)B!
準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn),但他的裝置圖中有兩個(gè)明顯的錯(cuò)誤,請(qǐng)你指出來: