《高考物理總復(fù)習(xí) （人教版） 知識(shí)研習(xí)課件 第3章第4講 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) （人教版） 知識(shí)研習(xí)課件 第3章第4講 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律ppt（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進(jìn)入物理課堂,1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)會(huì)用研究物理規(guī)律；體會(huì)實(shí)驗(yàn)的精髓在于“控制變量”．(2)學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用圖象處理物理問(wèn)題的方法．(3)探究與、的關(guān)系．,控制變量法,加速度,力,質(zhì)量,2．實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)共有3個(gè)參量F、m、a，研究加速度a與F及m的關(guān)系時(shí)，我們先控制一個(gè)參量——小車的質(zhì)量m不變，討論a與F的關(guān)系；再控制砝碼和小盤的質(zhì)量不變，即F不變，討論a與m的關(guān)系．3．實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小盤、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺、砝碼．,(即時(shí)鞏固解析為教師用書獨(dú)有)考點(diǎn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程1．實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理(1)用天平測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量M，把數(shù)值記錄下來(lái)．(2)按如圖所示把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在車上，即不給小車加牽引力．,(3)平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．這時(shí)，小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡．(4)把細(xì)繩系在小車上并繞過(guò)滑輪懸掛小盤，先接通電源再放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，打完點(diǎn)后切斷電源，取下紙帶，在紙帶上標(biāo)上紙帶號(hào)碼．,(5)保持小車和砝碼的質(zhì)量不變，在小盤里放入適量的砝碼，使小盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，把小盤和砝碼的總質(zhì)量m′記錄下來(lái)，重復(fù)步驟(4)．在小盤內(nèi)再放入適量砝碼，記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量m″，再重復(fù)步驟(4)．(6)重復(fù)步驟(5)3次，得到3條紙帶．(7)在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，算出每條紙帶上的加速度的值．,(8)用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力F，作用力的大小F等于小盤和砝碼的總重力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)，如果這些點(diǎn)是在一條過(guò)原點(diǎn)的直線上，便證明了加速度與作用力成正比．(9)保持砝碼和小盤的質(zhì)量不變，在小車上加砝碼，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示小車和砝碼的總質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)．如果這些點(diǎn)是在一條過(guò)原點(diǎn)的直線上，就證明了加速度與質(zhì)量成反比．,2．注意事項(xiàng)(1)一定要做好平衡摩擦力的工作．在平衡摩擦力時(shí)，不要把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，并要讓小車拖著打點(diǎn)的紙帶運(yùn)動(dòng)．(2)實(shí)驗(yàn)步驟(2)(3)不需要重復(fù)，即整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車與砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．(3)每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出．只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力．,(4)改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車．(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)稱地分布在所作直線兩側(cè)．(6)作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)．各量要采用國(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)小一些．,(7)為提高測(cè)量精度，應(yīng)：①舍掉紙帶上開頭比較密集的點(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5次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位，即從開始點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)標(biāo)出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，而相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝0.1s.,3．誤差分析(1)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，拉線或紙帶不與木板平行等都會(huì)造成誤差．(2)因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差：本實(shí)驗(yàn)中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力(實(shí)際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力)，存在系統(tǒng)誤差．小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越?。?3)平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差：在平衡摩擦力時(shí)，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實(shí)驗(yàn)一樣(比如要掛好紙帶、接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)，勻速運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上相鄰各點(diǎn)間的距離相等．,【案例1】(2010山東理綜)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d.開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋?，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.,(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝________；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)________．,(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是()(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是()A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度,(2)當(dāng)F1F0時(shí)，木板開始運(yùn)動(dòng)，但F1并非繩子的拉力而是瓶和水的總重力，只有當(dāng)瓶和水的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木板和彈簧秤的質(zhì)量時(shí)，F(xiàn)1才可近似等于繩子拉力，此時(shí)aF1圖線為一段傾斜的直線，當(dāng)瓶和水的質(zhì)量不遠(yuǎn)小于木板和彈簧的總質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力將小于F1，其加速度a隨著F1的增大而減小，其aF1圖線的斜率將逐漸減小，因而只有C項(xiàng)正確．,(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼相比，水的質(zhì)量可以連續(xù)調(diào)節(jié)，因而F1的大小也可以連續(xù)調(diào)節(jié)，從而比較精確地測(cè)出摩擦力的大小和更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故正確答案為B、C.,【案例2】(2010江蘇高考)為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．,(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象．,(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)vt圖象簡(jiǎn)要闡述理由．【解析】(1)(2)略(3)由速度圖象的斜率可以看出速度越大，加速度越小．所以該同學(xué)分析合理．,【答案】(1)之前(2)如圖所示(3)同意．在vt圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,