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19牛二律验证实验
学习目标
1.理解实验的原理的合理性,知道实验的注意事项及操作要领,会用图像法处理实验数据
2.学会用控制变量法探究物理规律。
3.探究加速度与力、质量的关系。
一、牛顿第二定律验证实验
1.知识讲解
1
2
教师参考:
本讲重点是用整体法、隔离法处理连接体的动力学分析问题,以下情况是非传统意义的连接体问
题,但可以利用隔离法进行分析,再利用两物体加速度的关系转化成整体的动力学分析。老师可
3
以根据班级学生的情况进行选讲。
⑴研究由滑轮系统和轻绳连接在一起的两个物体A、B。由于轻绳质量不计,我们只选A、B作为
研究对象。通常它们的加速度方向不同,作用在其上的张力也不是反向的。所以A与B并非通常
意义上的整体。
⑵然而由于轻绳的制约,加速度a与张力T的大小都必然相等。抓住这个特点就能把隔离A、B所列
写的牛顿定律顺利地联系起来,解决问题。
2.随堂巩固
实验真题
1.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力及质量关系”的实验,图甲为实验装置简图.
(1)该实验应采用法,在探究加速度与物体质量关系时,应保
持不变(选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”),同时实验还要求砂和砂桶
质量小车质量(选填“远大于”或“远小于”).图乙为某次实验用打点计时器测得
的纸带,已知交流电的频率为,根据纸带可求出小车的加速度大小为.
(保留两位有效数字)
(2)
4
在利用打点计时器和小车来做“探究加速度跟、之间关系”的实验时,下列说法中正确
的是.
A.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
B.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
C.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车
D.平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力
(3)某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的一图线,如图丙所示.则实验存
在的问题是.
【答案】(1)控制变量法;砂和砂桶质量;远小于;
(2)AC
(3)平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度
【解析】(1)探究加速度与物体所受合力及质量关系需采用控制变量法进行实验.
在探究加速度与物体质量关系时,应保持砂和砂桶的质量不变.为了保证砂和砂桶的重
力等于绳子的拉力,要求砂和砂桶质量远小于小车质量.
根据,运用逐差法得,
.
故答案为:控制变量法;砂和砂桶质量;远小于;.
(2)A选项:细线的拉力等于小车所受的合力,连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平
行,且需要平衡摩擦力,故A正确;
B选项:平衡摩擦力时,不能将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上,故B错误;
C选项:小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车,故C正确;
D选项:平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后,
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