《高考物理新一輪總復(fù)習(xí)（基礎(chǔ)深化+典例透析+高分在握）實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓第二定律課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理新一輪總復(fù)習(xí)（基礎(chǔ)深化+典例透析+高分在握）實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓第二定律課件（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二章第二章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓第二定律目 錄ONTENTS123目 錄ONTENTS123自 主 梳 理知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律2驗(yàn)證牛頓第二定律驗(yàn)證牛頓第二定律3掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 探究加速度探究加速度a與力與力F及質(zhì)量及質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，應(yīng)用的基本方法是控制變量法，即先的關(guān)系時(shí)，應(yīng)用的基本方法是控制變量法，即先控制一個(gè)參量控制一個(gè)參量小車(chē)的質(zhì)量小車(chē)的質(zhì)量M不變，討論加速度不變，討論加速度a與力與力F的關(guān)系，再控制砝的關(guān)系，再控制砝碼和小盤(pán)的質(zhì)量不變，

2、即力碼和小盤(pán)的質(zhì)量不變，即力F不變，改變小車(chē)質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量M，討論加速度，討論加速度a與與M的關(guān)的關(guān)系系實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片、小車(chē)、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小盤(pán)、砝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片、小車(chē)、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小盤(pán)、砝碼、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平碼、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼帶有一套砝碼)、刻度尺、刻度尺自 主 梳 理知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1用天平測(cè)量小盤(pán)的質(zhì)量用天平測(cè)量小盤(pán)的質(zhì)量m0和小車(chē)的質(zhì)量和小車(chē)的質(zhì)量M0. 2把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出

3、桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，連接好電路上遠(yuǎn)離滑輪的一端，連接好電路3平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木板，反復(fù)移平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木板，反復(fù)移動(dòng)薄木板的位置，直至小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)小車(chē)動(dòng)薄木板的位置，直至小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力恰好與小車(chē)所受重力在斜面方向上的分力平衡拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力恰好與小車(chē)所受重力在斜面方向上的分力平衡4把細(xì)繩系在小車(chē)上并繞過(guò)定滑輪懸掛小盤(pán)，小盤(pán)里放砝碼，先接通電源再把細(xì)繩系

4、在小車(chē)上并繞過(guò)定滑輪懸掛小盤(pán)，小盤(pán)里放砝碼，先接通電源再放開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)計(jì)算小盤(pán)和砝碼的重力，放開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)計(jì)算小盤(pán)和砝碼的重力，在小盤(pán)和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件下，可以認(rèn)為等于小車(chē)所受的合在小盤(pán)和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件下，可以認(rèn)為等于小車(chē)所受的合外力，由紙帶計(jì)算出小車(chē)的加速度，并把力和對(duì)應(yīng)的加速度填入表外力，由紙帶計(jì)算出小車(chē)的加速度，并把力和對(duì)應(yīng)的加速度填入表(一一)中中自 主 梳 理知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化5改變小盤(pán)內(nèi)砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟改變小盤(pán)內(nèi)砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟4，并多做幾次，并多做幾次6保持小盤(pán)內(nèi)的砝碼個(gè)數(shù)不變，在小車(chē)

5、上放上砝碼改變小車(chē)的質(zhì)量，讓小車(chē)保持小盤(pán)內(nèi)的砝碼個(gè)數(shù)不變，在小車(chē)上放上砝碼改變小車(chē)的質(zhì)量，讓小車(chē)在木板上滑動(dòng)打出紙帶計(jì)算砝碼和小車(chē)的總質(zhì)量在木板上滑動(dòng)打出紙帶計(jì)算砝碼和小車(chē)的總質(zhì)量M，并由紙帶計(jì)算出小車(chē)對(duì)，并由紙帶計(jì)算出小車(chē)對(duì)應(yīng)的加速度應(yīng)的加速度7改變小車(chē)上砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟改變小車(chē)上砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟6，并將所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量和加速度填入表，并將所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量和加速度填入表(二二)中中表表(一一)自 主 梳 理知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化表表(二二)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 1由表由表(一一)中數(shù)據(jù)畫(huà)出中數(shù)據(jù)畫(huà)出aF關(guān)系圖關(guān)系圖象如右圖所示象如右圖所示通過(guò)通過(guò)aF關(guān)系圖象，我們可以得出小關(guān)系圖象，我們可以得出小

6、車(chē)的加速度車(chē)的加速度a與力與力F成正比成正比2由表由表(二二)中數(shù)據(jù)畫(huà)出中數(shù)據(jù)畫(huà)出aM圖象及圖象及aM(1)圖象，如圖甲、乙所示圖象，如圖甲、乙所示自 主 梳 理知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化通過(guò)通過(guò)aM和和 關(guān)系圖象，我們可以得出小車(chē)的加速度關(guān)系圖象，我們可以得出小車(chē)的加速度a與質(zhì)量與質(zhì)量M成反比，成反比，與質(zhì)量的倒數(shù)與質(zhì)量的倒數(shù) 成正比成正比誤差分析誤差分析1因?qū)嶒?yàn)原理不完善引起的誤差因?qū)嶒?yàn)原理不完善引起的誤差以小車(chē)、小盤(pán)和砝碼整體為研究對(duì)象得以小車(chē)、小盤(pán)和砝碼整體為研究對(duì)象得mg(Mm)a；以小車(chē)為研究對(duì)象得；以小車(chē)為研究對(duì)象得FMa；求得；求得本實(shí)驗(yàn)用小盤(pán)和砝碼的總重力本實(shí)驗(yàn)用小盤(pán)和砝碼的總重力

7、mg代替小車(chē)的拉力，而實(shí)際上小車(chē)所受的拉力代替小車(chē)的拉力，而實(shí)際上小車(chē)所受的拉力要小于小盤(pán)和砝碼的總重力小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量越小于小車(chē)的質(zhì)量，由此要小于小盤(pán)和砝碼的總重力小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量越小于小車(chē)的質(zhì)量，由此引起的誤差就越小因此，滿足小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量的目引起的誤差就越小因此，滿足小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量的目的就是減小因?qū)嶒?yàn)原理不完善而引起的誤差的就是減小因?qū)嶒?yàn)原理不完善而引起的誤差自 主 梳 理知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化3質(zhì)量的測(cè)量誤差、紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)間隔距離的測(cè)量誤差、細(xì)繩或紙質(zhì)量的測(cè)量誤差、紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)間隔距離的測(cè)量誤差、細(xì)繩或紙帶不與木板平行等都會(huì)引起

8、誤差帶不與木板平行等都會(huì)引起誤差注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1在平衡摩擦力時(shí)，不要把懸掛小盤(pán)的細(xì)繩系在小車(chē)上，即不要給小車(chē)加任在平衡摩擦力時(shí)，不要把懸掛小盤(pán)的細(xì)繩系在小車(chē)上，即不要給小車(chē)加任何牽引力，并要讓小車(chē)拖著紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)何牽引力，并要讓小車(chē)拖著紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)2整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量還是改變整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力3每條紙帶都必須在滿足小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量的條件下得每條紙帶都必須在滿足小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量的條

9、件下得出只有如此，小盤(pán)和砝碼的總重力才可視為小車(chē)受到的拉力出只有如此，小盤(pán)和砝碼的總重力才可視為小車(chē)受到的拉力4改變拉力和小車(chē)質(zhì)量后，每次開(kāi)始時(shí)小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先改變拉力和小車(chē)質(zhì)量后，每次開(kāi)始時(shí)小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，且應(yīng)在小車(chē)到達(dá)定滑輪前按住小車(chē)接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，且應(yīng)在小車(chē)到達(dá)定滑輪前按住小車(chē)5作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)地分布在所作直線兩側(cè)稱(chēng)地分布在所作直線兩側(cè)自 主 梳 理知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化6作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要適當(dāng)，各量須采用國(guó)際單位這

10、樣作圖線時(shí)，坐標(biāo)作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要適當(dāng)，各量須采用國(guó)際單位這樣作圖線時(shí)，坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過(guò)密，誤差會(huì)小些點(diǎn)間距不至于過(guò)密，誤差會(huì)小些7為提高測(cè)量精度為提高測(cè)量精度(1)應(yīng)舍掉紙帶上開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)起點(diǎn)應(yīng)舍掉紙帶上開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)起點(diǎn)(2)可以把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位，即從開(kāi)始點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)標(biāo)出一個(gè)可以把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位，即從開(kāi)始點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)標(biāo)出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)0.1 s.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 本實(shí)驗(yàn)中可以用氣墊導(dǎo)軌來(lái)代替長(zhǎng)木板，這樣就省去了平衡摩擦力的麻煩，小本實(shí)

11、驗(yàn)中可以用氣墊導(dǎo)軌來(lái)代替長(zhǎng)木板，這樣就省去了平衡摩擦力的麻煩，小車(chē)的加速度也可以利用傳感器來(lái)測(cè)量，借助于計(jì)算機(jī)來(lái)處理車(chē)的加速度也可以利用傳感器來(lái)測(cè)量，借助于計(jì)算機(jī)來(lái)處理目 錄ONTENTS123知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化典型例題解析考點(diǎn)一考點(diǎn)一 對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及步驟的考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及步驟的考查在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，(1)某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來(lái)研某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來(lái)研究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與小車(chē)受到的力的關(guān)系下列措施中不需要和不究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與小車(chē)受到的力的關(guān)系下列措施中不需要和不正確的

12、是正確的是_ 首先要平衡摩擦力，使小車(chē)受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力首先要平衡摩擦力，使小車(chē)受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車(chē)能勻速滑動(dòng)平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車(chē)能勻速滑動(dòng)每次改變拉小車(chē)的拉力后都需要重新平衡摩擦力每次改變拉小車(chē)的拉力后都需要重新平衡摩擦力實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車(chē)受到的拉力實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車(chē)受到的拉力實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車(chē)，然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車(chē)，然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源A BC D (2)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫(huà)出某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫(huà)出aF圖象如圖乙所示，那

13、么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題圖象如圖乙所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是可能是_A實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒(méi)有平衡實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒(méi)有平衡 B實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度C實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒(méi)有跟平板平行實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒(méi)有跟平板平行D實(shí)驗(yàn)中小車(chē)質(zhì)量發(fā)生變化實(shí)驗(yàn)中小車(chē)質(zhì)量發(fā)生變化知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化解析典型例題(1)為了確保細(xì)繩的拉力大小等于小車(chē)所受的合力，需要先平衡摩擦力，平衡為了確保細(xì)繩的拉力大小等于小車(chē)所受的合力，需要先平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是使木板傾斜，讓重力沿斜面向下的分力大小等于小車(chē)所受的摩擦力的方法是使木板傾斜，讓重力沿斜面向下的分力大小等于小車(chē)所受的摩擦力，即滿足摩擦力

14、，即滿足tan ，不需要反復(fù)平衡摩擦力因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器剛開(kāi)始打，不需要反復(fù)平衡摩擦力因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器剛開(kāi)始打點(diǎn)不穩(wěn)定，需要先接通電源，后放開(kāi)紙帶，選點(diǎn)不穩(wěn)定，需要先接通電源，后放開(kāi)紙帶，選B.(2)從圖象看，拉力從圖象看，拉力F等于零時(shí)，小車(chē)的加速度不為零，且加速度為正向值，等于零時(shí)，小車(chē)的加速度不為零，且加速度為正向值，則有可能是摩擦力平衡過(guò)度或拉力的測(cè)量值偏小，選則有可能是摩擦力平衡過(guò)度或拉力的測(cè)量值偏小，選B.【答案答案】 (1)B (2)B考點(diǎn)一考點(diǎn)一 對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及步驟的考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及步驟的考查知識(shí) 梳理基礎(chǔ) 深化典型例題解析考點(diǎn)二考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析某學(xué)習(xí)小

15、組用如圖所示裝置探究某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關(guān)系加速度和力的關(guān)系”該小組已經(jīng)測(cè)量了兩個(gè)光電門(mén)間的距離為該小組已經(jīng)測(cè)量了兩個(gè)光電門(mén)間的距離為L(zhǎng)，遮光條的寬度為遮光條的寬度為d，遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2，則：，則：(1)小車(chē)的實(shí)際加速度可以表示為小車(chē)的實(shí)際加速度可以表示為_(kāi)(用題中所給物理量表示用題中所給物理量表示) (2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可在坐標(biāo)紙上畫(huà)出可在坐標(biāo)紙上畫(huà)出aF關(guān)系的點(diǎn)跡關(guān)系的點(diǎn)跡(如圖所示如圖所示)經(jīng)過(guò)分析，

16、發(fā)現(xiàn)存在一些問(wèn)題，經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)存在一些問(wèn)題，產(chǎn)生的主要原因可能是產(chǎn)生的主要原因可能是( )A軌道與水平方向夾角太大軌道與水平方向夾角太大 B軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)D所用小車(chē)的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)所用小車(chē)的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)考點(diǎn) 突破題型 透析解析 (1)遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度分別為遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度分別為 .根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律律 ，解得小車(chē)的實(shí)際加速度可以表示為，解得小車(chē)的實(shí)際加速度可以表示為(2)圖線直線部分沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明圖線直線部分沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明F達(dá)到一定值時(shí)物體才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的主要達(dá)到一定值時(shí)物體才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力，選項(xiàng)原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、錯(cuò)誤、B正確圖線正確圖線上部彎曲產(chǎn)生的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨上部彎曲產(chǎn)生的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)，選項(xiàng)勢(shì)，選項(xiàng)C正確、正確、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤典型例題考點(diǎn)二考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析