高三一轮复习实验四验证牛顿第二定律.pptVIP

实验四 验证牛顿第二定律 高三物理备课组 实验目的 1．学会用控制变量法研究物理规律． 2．验证牛顿第二定律． 3．掌握利用图象处理数据的方法． 实验原理 需要探究加速度a、合外力F和质量m之间的关系 控制小车质量m不变，研究a和F之间的关系。 控制合外力F不变，研究a和m之间的关系。 实验器材 天平 毫米刻度尺 实验步骤 1、实验初，需要测量哪些质量？ 2、如何平衡摩擦力？ 需不需要挂小盘？需不需要安装纸带？ 改变小车的质量后，需不需要重新平衡摩擦？ 3、为什么实验中需满足小车的质量远远的大于小盘和砝码的总重力？ 4、怎样确保质量不变和合外力不变？ 实验步骤 实验中错误的地方有： （1）未平衡摩擦力 （2）细线未与木板平行 （3）小车离打点计时器较远 数据处理 控制小车的质量 实验次数 加速度a/(m·s－2) 小车受力F/N 1 2 3 控制砝码盘中砝码的个数 实验次数 加速度a/(m·s－2) 小车质量M/kg 1 2 3 数据处理 控制小车的质量 实验次数 加速度a/(m·s－2) 小车受力F/N 1 2 3 数据处理 控制砝码盘中砝码的个数 实验次数 加速度a/(m·s－2) 小车质量M/kg 1 2 3 (09年江苏)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示． (1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字) 典型例题 (2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表： 砝码盘中砝码总重力F(N) 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 加速度a(m·s－2) 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70 请根据实验数据作出a－F的关系图象． (3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点，请说明主要原因． 答案：（1）0.16 （3）未考虑砝码盘的质量 典型例题 某同学利用如图甲所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系,具体实验步骤如下: ①按照图甲所示安装好实验装置,并测出两光电门间距离l ②平衡摩擦力即调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等 ③取下细绳和砂桶,测量砂和砂桶的总质量m,并记录 ④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间,并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度 ⑤重新挂上细绳和砂桶,改变砂桶 中砂的质量,重复 ②~④的步骤 典型例题 (1)用游标卡尺测得遮光片宽度如图乙所示,宽度d= cm? (2)关于本实验的说法正确的是 　。? A.平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶 B.平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶 C.砂桶和砂的总质量必须远远小于小车的质量 D.小车的质量必须远远小于砂桶和砂的总质量 (3)若实验中测量遮光片宽度时存在测量误差,测量结果偏大,其他条件不变,则小车加速度的测量值 　(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 0.675 B 大于