《金新學(xué)案》安徽省高三物理一輪 第3章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律第三講 實(shí)驗(yàn)五：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律精品課件

第三講實(shí)驗(yàn)五：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律1．學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律．2．驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律．3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶，復(fù)寫紙、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、刻度尺、砝碼．一、實(shí)驗(yàn)步驟1．用天平測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量M，小盤和砝碼的總質(zhì)量m，把測(cè)量結(jié)果記錄下來．2．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．3．平衡摩擦力：小車的尾部掛上紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，將木板無滑輪的一端稍微墊高一些，使小車在不掛小盤和砝碼的情況下，能沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)．這樣小車所受重力沿木板的分力與小車所受摩擦力平衡．在保證小盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，可以近似認(rèn)為小盤和砝碼的總重力大小等于小車所受的合外力的大?。?．把小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，掛上小盤和砝碼，先接通電源，再讓小車拖著紙帶在木板上勻加速下滑，打出一條紙帶．計(jì)算小盤和砝碼的重力，即為小車所受的合外力，由紙帶計(jì)算出小車的加速度．5．改變小盤內(nèi)砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟4，并多做幾次．6．保持小盤內(nèi)的砝碼個(gè)數(shù)不變，在小車上放上砝碼改變小車的質(zhì)量，讓小車在木板上滑動(dòng)打出紙帶．計(jì)算砝碼和小車的總質(zhì)量M，并由紙帶計(jì)算出小車對(duì)應(yīng)的加速度．7．改變小車上砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟6.1．一定要要做好平平衡摩擦擦力的工工作，也也就是調(diào)調(diào)出一個(gè)個(gè)合適的的斜面，，使小車車的重力力沿著斜斜面方向向的分力力正好平平衡小車車受的摩摩擦阻力力．在平平衡摩擦擦力時(shí)，，不要把把懸掛小小盤的細(xì)細(xì)線系在在小車上上，即不不要給小小車加任任何牽引引力，并并要讓小小車拖著著打點(diǎn)的的紙帶運(yùn)運(yùn)動(dòng)．2．實(shí)驗(yàn)步步驟2、3不需要重重復(fù)，即即整個(gè)實(shí)實(shí)驗(yàn)平衡衡了摩擦擦力后，，不管以以后是改改變小盤盤和砝碼碼的總質(zhì)質(zhì)量還是是改變小小車和砝砝碼的總總質(zhì)量，，都不需需要重新新平衡摩摩擦力．．3．每條紙紙帶必須須在滿足足小車與與車上所所加砝碼碼的總質(zhì)質(zhì)量遠(yuǎn)大大于小盤盤和砝碼碼的總質(zhì)質(zhì)量的條條件下打打出，只只有如此此，小盤盤和砝碼碼的總重重力才可可視為小小車受到到的拉力力．4．改變拉力和和小車質(zhì)量后后，每次開始始時(shí)小車應(yīng)盡盡量靠近打點(diǎn)點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并并應(yīng)先接通電電源，再放開開小車，且應(yīng)應(yīng)在小車到達(dá)達(dá)滑輪前按住住小車．1．質(zhì)量的測(cè)量量誤差，紙帶帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器打點(diǎn)間隔隔距離的測(cè)量量誤差，拉線線或紙帶不與與木板平行等等都會(huì)造成誤誤差．2．因?qū)嶒?yàn)原理理不完善造成成誤差本實(shí)驗(yàn)中用小小盤和砝碼的的總重力代替替小車受到的的拉力(實(shí)際上小車受受到的拉力要要小于小盤和和砝碼的總重重力)，存在系統(tǒng)誤誤差．小盤和和砝碼的總質(zhì)質(zhì)量越接近小小車的質(zhì)量，，誤差就越大大；反之，小小盤和砝碼的的總質(zhì)量越小小于小車的質(zhì)質(zhì)量，誤差就就越?。?．平衡摩擦力力不準(zhǔn)造成誤誤差在平衡摩擦力力時(shí)，除了不不掛小盤外，，其他的都跟跟正式實(shí)驗(yàn)一一樣(比如要掛好紙紙帶、接通打打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)，勻速運(yùn)動(dòng)的的標(biāo)志是打點(diǎn)點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出出的紙帶上各各點(diǎn)的距離相相等．對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及及誤差分析的的考查某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝裝置研究加速速度和力的關(guān)關(guān)系．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理理砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.392