2013届高考物理考纲专项复习课件实验-验证牛顿运动定律(11张).pptVIP

学案3 实验：验证牛顿运动定律; 1.用天平测出小车和小盘的质量m和m0，把数值记录下来。 2.按图把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细 绳系在小车上(即不给小车加牵引力)。 3.平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面 垫上一块薄木板，反复移动木板的位置，直至小车在斜 面上运动时保持匀速运动状态，这时小车拖着纸带运动 时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的 分力平衡。 4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘。先接通电源再放开小车，取下纸带，在打点纸带上标上纸带号码。; 五、注意事项 1.一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力。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.实验步骤2、3不需要重复，即整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力。 3.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，小盘和砝码的总重力的大小才可视为小车受到的拉力的大小。 4.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。 5.作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧。 6.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。 7.为提高测量精度 (1)应舍掉纸带上开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起点。 (2)可以把每打五次点的时间作为时间单位，即从开始点起，每五个点标出一个计数点，而相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s。 8.调整定滑轮的高度，保证细绳与长木板平行。; 六、误差分析 1.质量的测量误差，纸带上打点计时器打点间隔距离的测量???差，细线或纸带不与木板平行等都会造成误差。 2.因实验原理不完善造成误差。 本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力)，存在系统误差。小盘和砝码的总质量越接近小车的质量，误差就越大；反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，误差就越小。 3.平衡摩擦力不准造成误差。 在平衡摩擦力时，除了不挂小盘外，其他的都跟正式实验一样(比如要挂好纸带、接通打点计时器)，匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各点的距离相等。;【例1】在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所 示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝 码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打 点计时器打上的点计算出。 (1)当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的 拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。 (2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝 码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测 出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比 较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作 a与______的图象。 (3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a-F图 线，说明实验存在的问题主要是_____________。 (4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到 的a-F图线如图(b)所示，两个同学做实验时 的哪一个物理量取值不同？_______________。; 【解析】(1)Mm时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力。 (2)因由实验画的a-M图象是一条曲线，难以判定它所对应的函数式，从而难以确定a与M的定量关系，所以在实验中应作a-(1/M)图象而不是a-M图象来分析实验结果。 (3)图(a)甲同学根据测量数据作出的a-F图线没有过原点，图象交于F轴上一点，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。 (4)乙、丙同学用同一装置做实验，