廣西高考物理人教一輪復(fù)習(xí)課件：34-實(shí)驗(yàn)4-驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律-

實(shí)驗(yàn)4驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)4驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律-2-一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律。2.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。3.掌握利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1.保持質(zhì)量不變,探究加速度跟合外力的關(guān)系。2.保持合外力不變,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。3.作出a-F圖像和a-圖像,確定其關(guān)系。三、實(shí)驗(yàn)器材打點(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、薄木塊。-2-一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3-四、實(shí)驗(yàn)步驟1.稱量質(zhì)量——用天平測(cè)量小盤的質(zhì)量m1和小車的質(zhì)量m2。2.安裝器材——按照如圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上(即不給小車牽引力)。3.平衡摩擦力——在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊,反復(fù)移動(dòng)薄木塊的位置,直至小車能拉著紙帶勻速下滑。-3-四、實(shí)驗(yàn)步驟3.平衡摩擦力——在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端-4-4.測(cè)量加速度(1)保持小車的質(zhì)量不變,把小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,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,即為小車所受的合力,由紙帶計(jì)算出小車的加速度,并把力和對(duì)應(yīng)的加速度填入表(一)中。改變小盤內(nèi)砝碼的個(gè)數(shù),并多做幾次。(2)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m0,并由紙帶計(jì)算出小車對(duì)應(yīng)的加速度,并將所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量和加速度填入表(二)中。改變小車上砝碼的個(gè)數(shù),并多做幾次。-4-4.測(cè)量加速度-5--5--6--6--7-五、數(shù)據(jù)處理1.計(jì)算加速度——先在紙帶上標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,根據(jù)逐差法計(jì)算各條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度。2.作圖像找關(guān)系——根據(jù)記錄的各組對(duì)應(yīng)的加速度a與小車所受牽引力F,建立直角坐標(biāo)系,描點(diǎn)畫a-F圖像,如果圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,便證明加速度與作用力成正比;根據(jù)記錄的各組對(duì)應(yīng)的加速度a與小車和砝碼總質(zhì)量m0,建立直角坐標(biāo)系,描點(diǎn)畫a-圖像,如果圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,就證明了加速度與質(zhì)量成反比。-7-五、數(shù)據(jù)處理-8-六、誤差分析1.測(cè)量誤差(1)質(zhì)量的測(cè)量。(2)打點(diǎn)間隔距離的測(cè)量。2.操作誤差(1)拉線或紙帶與木板不平行。(2)傾斜角度不當(dāng),平衡摩擦力不到位。3.原理誤差本實(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。-8-六、誤差分析-9-七、注意事項(xiàng)1.平衡摩擦力:在平衡摩擦力時(shí),不要將懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上,即不要給小車加任何牽引力,且要讓小車拖著紙帶勻速運(yùn)動(dòng)。2.不重復(fù)平衡摩擦力: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)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量,都不需要重新平衡摩擦力。3.實(shí)驗(yàn)條件:每條紙帶都必須在滿足小車的質(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。4.一先一后一按住:改變拉力和小車質(zhì)量后,每次開(kāi)始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再放開(kāi)小車,且在小車到達(dá)定滑輪前按住小車。5.作圖:作圖時(shí),兩坐標(biāo)軸的比例要適當(dāng),使盡可能多的點(diǎn)落在所作直線上,不在直線上的點(diǎn)盡可能對(duì)稱地分布在所作直線兩側(cè)。-9-七、注意事項(xiàng)-10-平衡摩擦力后,改變小車和砝碼的總質(zhì)量,為什么不需要再次平衡摩擦力?提示：設(shè)平衡摩擦力時(shí),長(zhǎng)木板與水平桌面的夾角為θ,小車和砝碼總質(zhì)量為m,總是有mgsin

θ=μmgcos

θ,無(wú)論m多大,等式總是成立,所以不需要再次平衡摩擦力。-10-平衡摩擦力后,改變小車和砝碼的總質(zhì)量,為什么不需要再-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)原理與操作例1下圖為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。沙和沙桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為m0。實(shí)驗(yàn)中用沙和沙桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮　?11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)原理與操作-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是

(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在沙和沙桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B.將長(zhǎng)木板的另一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去沙和沙桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C.將長(zhǎng)木板的另一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?撤去紙帶以及沙和沙桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)答案解析解析關(guān)閉(1)小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力、支持力、紙帶的阻力、木板對(duì)小車的摩擦力和細(xì)線拉力的作用,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合力,因此應(yīng)把木板的另一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?使重力、支持力、紙帶的阻力和摩擦力的合力為零,即小車做勻速運(yùn)動(dòng),因此在進(jìn)行這一操作時(shí),不應(yīng)掛沙桶,小車應(yīng)連接紙帶,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B正確。答案解析關(guān)閉B-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和m0的選取,以下最合理的一組是

(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.m0=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.m0=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC.m0=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.m0=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g答案解析解析關(guān)閉(2)由于繩子的拉力不易測(cè)量,本實(shí)驗(yàn)中用沙和沙桶的總重力來(lái)代替繩的拉力,而沙桶做加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為a,則FT=m(g-a),當(dāng)沙桶的加速度很小時(shí),FT近似等于mg,因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制實(shí)驗(yàn)條件,使沙桶的加速度很小。只有當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的總質(zhì)量時(shí),小車和沙桶的加速度才很小,繩的拉力才近似等于沙和沙桶的總重力。選項(xiàng)C正確。答案解析關(guān)閉C-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和m0的選-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三特別提醒1.實(shí)驗(yàn)操作步驟注意事項(xiàng)(1)平衡小車的滑動(dòng)摩擦力時(shí),沙桶不能拴在小車上。(2)改變小車質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)先接通電源,再放開(kāi)小車。2.實(shí)驗(yàn)原理的理解(1)平衡小車摩擦力后,細(xì)繩的拉力即為小車的合外力。(2)只有滿足沙桶及桶內(nèi)沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時(shí),細(xì)繩的拉力才近似等于沙桶及桶內(nèi)沙的總重力。-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三特別提醒1.實(shí)驗(yàn)操作步驟注意事項(xiàng)-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三數(shù)據(jù)處理與誤差分析例2為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是(

)A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在砝碼及砝碼盤的牽引下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使細(xì)線與木板平行C.先接通電源,后釋放小車D.實(shí)驗(yàn)中小車的加速度越大越好-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三數(shù)據(jù)處理與誤差分析-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(2)在實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖乙所示的紙帶,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,則小車的加速度a=

m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(2)在實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖乙所示的-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(3)有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,他們?cè)谲壍浪郊皟A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖丙所示。圖線

(選填“①”或“②”)是在軌道傾斜的情況下得到的,小車及車中砝碼的總質(zhì)量m=

kg。

-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(3)有一組同學(xué)保持小車及車中的砝-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解析：(1)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng),以使小車的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是細(xì)線的拉力,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;細(xì)線的拉力為小車的合力,所以應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行,故選項(xiàng)B正確;實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放,先接通電源,后釋放小車,故選項(xiàng)C正確;實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差,小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些,但不是越大越好,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(3)由圖線①可知,當(dāng)F=0時(shí),a≠0,也就是說(shuō)當(dāng)細(xì)線上沒(méi)有拉力時(shí)小車就有加速度,所以圖線①是軌道傾斜情況下得到的,根據(jù)F=ma得a-F圖像的斜率k=,由a-F圖像得圖像斜率k=2,所以m=0.5

kg。答案：(1)BC

(2)0.34

(3)①

0.5-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解析：(1)將不帶滑輪的木板一端適-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三規(guī)律總結(jié)1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法——圖像法、化曲為直法(1)探究加速度與力的關(guān)系以加速度a為縱坐標(biāo)、F為橫坐標(biāo),根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)描點(diǎn),然后作出圖像,看圖像是否是通過(guò)原點(diǎn)的直線,就能判斷a與F是否成正比。(2)探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系以a為縱坐標(biāo)、m為橫坐標(biāo),根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),將會(huì)得到如圖甲所示的一條曲線。由圖線只能看出m增大時(shí)a減小,但a與m具體是什么關(guān)系,不易得出。若以a為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo),將會(huì)得到如圖乙所示的一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,據(jù)此可判斷a與m成反比。-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三規(guī)律總結(jié)1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法——-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(3)方法總結(jié)利用圖像處理數(shù)據(jù)是物理實(shí)驗(yàn)中常用的重要方法。在實(shí)驗(yàn)中如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)量x與另一個(gè)量y成反比,那么,x就應(yīng)與

成正比。因?yàn)樵谔幚頂?shù)據(jù)時(shí),判斷一條圖線是否為正比例函數(shù)圖像比判斷其是否為反比例函數(shù)圖像要簡(jiǎn)單和直觀得多,所以可以將反比例函數(shù)的曲線轉(zhuǎn)化為正比例函數(shù)的直線進(jìn)行處理。-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(3)方法總結(jié)-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三2.誤差分析(1)質(zhì)量的測(cè)量誤差、紙帶上點(diǎn)間距離的測(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)中用重物的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重物的重力),存在系統(tǒng)誤差。重物質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量,誤差就越大;反之,重物質(zhì)量越遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,誤差就越小。(3)平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差:在平衡摩擦力時(shí),除了不掛重物外,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)器打出的紙帶上各點(diǎn)的距離相等。-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三2.誤差分析-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新以本實(shí)驗(yàn)為背景,通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理設(shè)置題目,或者通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理的拓展來(lái)設(shè)置題目。一、實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三二、數(shù)據(jù)測(cè)量的改進(jìn)三、實(shí)驗(yàn)的拓展延伸以驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律為背景測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三二、數(shù)據(jù)測(cè)量的改進(jìn)-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例3某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置,其右端固定一輕滑輪,輕繩跨過(guò)滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下:-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例3某物理課外小組利用圖甲中的裝置-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車中,在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑。(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車,同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s-t圖像,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。(3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見(jiàn)下表。n=2時(shí)的s-t圖像如圖乙所示,由圖乙求出此時(shí)小車的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表。-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車中,在-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖丙中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-n圖像。從圖像可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比。-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖丙中補(bǔ)齊數(shù)-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(5)利用a-n圖像求得小車(空載)的質(zhì)量為

kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度g取9.8m·s-2)。

(6)若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟(1),下列說(shuō)法正確的是

(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))。

A.a-n圖線不再是直線B.a-n圖線仍是直線,但該直線不過(guò)原點(diǎn)C.a-n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大解析：(3)小滑車釋放后做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),滿足x=at2①由題圖乙知,當(dāng)x=0.8

m時(shí),t=2.00

s,代入①式解得a=0.40

m/s2。-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(5)利用a-n圖像求得小車(空載-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(4)描點(diǎn)作出a-n圖線如圖所示:-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(4)描點(diǎn)作出a-n圖線如圖所示:-29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(5)對(duì)鉤碼與小滑車組成的系統(tǒng)有nmg=(m'+5m)a解得m'=0.45

kg。(6)若木板保持水平,則對(duì)系統(tǒng)由牛頓第二定律得nmg-μ[m'+(N-n)m]g=(m'+Nm)a由此知圖線不過(guò)原點(diǎn),且斜率增大,故B、C選項(xiàng)正確。答案：

(3)0.40(0.37~0.49均對(duì))

(4)a-n圖線見(jiàn)解析

(5)0.45(0.43~0.47均對(duì))

(6)BC-29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(5)對(duì)鉤碼與小滑車組成的系統(tǒng)有解-30-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例4圖甲為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下:甲①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量m0,重物的質(zhì)量m,用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d,用刻度尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離x;②調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間ΔtA和ΔtB,求出加速度a;④多次重復(fù)步驟③,求a的平均值

;⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ。-30-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例4圖甲為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)-31-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三回答下列問(wèn)題:(1)測(cè)量d時(shí),某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖乙所示。其讀數(shù)為

cm。

答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-31-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三回答下列問(wèn)題:

答案解析解析關(guān)-32-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三特別提醒本實(shí)驗(yàn)還可以從以下兩個(gè)方面創(chuàng)新(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膭?chuàng)新:測(cè)木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新:①利用位移傳感器測(cè)物體移動(dòng)位移;②利用傳感器測(cè)物體的速度或加速度。-32-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三特別提醒本實(shí)驗(yàn)還可以從以下兩個(gè)方面-33-1231.某次探究加速度a跟物體所受合力F和質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。(1)圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶,計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E間的時(shí)間間隔為0.1s。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

-33-1231.某次探究加速度a跟物體所受合力F和質(zhì)量m的-34-123(2)保持小車質(zhì)量不變,改變沙和沙桶質(zhì)量,進(jìn)行多次測(cè)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線,如圖丙所示。圖中直線沒(méi)有通過(guò)原點(diǎn),其主要原因是

。

-34-123(2)保持小車質(zhì)量不變,改變沙和沙桶質(zhì)量,進(jìn)行-35-123(3)保持沙和沙桶質(zhì)量不變,改變小車中砝碼質(zhì)量,進(jìn)行多次測(cè)量,得到小車加速度a、質(zhì)量m及其對(duì)應(yīng)的

的數(shù)據(jù)如表中所示:-35-123(3)保持沙和沙桶質(zhì)量不變,改變小車中砝碼質(zhì)量-36-123a.請(qǐng)?jiān)趫D丁坐標(biāo)紙中畫出a-

圖線。丁b.根據(jù)作出的a-

圖像可以得到的結(jié)論是

。

答案答案關(guān)閉-36-123a.請(qǐng)?jiān)趫D丁坐標(biāo)紙中畫出a-圖線。-37-1232.某同學(xué)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到?；卮鹣铝袉?wèn)題:-37-1232.某同學(xué)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)-38-123(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成

(選填“線性”或“非線性”)關(guān)系。

(2)由圖乙可知,a-m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),可能的原因是

。

(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是

。鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是

。

答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-38-123(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)-39-1233.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組使用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車,在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng),位移傳感器(接收器)固定在軌道一端,實(shí)驗(yàn)中力傳感器的拉力為F,保持小車[包括位移傳感器(發(fā)射器)]的質(zhì)量不變,改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次,得到加速度與外力的關(guān)系如圖乙所示。-39-1233.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí),某-40-123乙(1)小車與軌道間的滑動(dòng)摩擦力Ff=

N。

(2)從圖像中分析,小車[包括位移傳感器(發(fā)射器)]的質(zhì)量為

kg。

(3)該實(shí)驗(yàn)小組為得到a與F成正比的關(guān)系,應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到tan

θ=

。

-40-123乙-41-123解析：(1)根據(jù)圖像可知,當(dāng)F=0.67

N時(shí),小車開(kāi)始有加速度,則Ff=0.67

N。(3)為得到a與F成正比的關(guān)系,則應(yīng)該平衡摩擦力,有Mgsin

θ=μMgcos

θ解得tan

θ=μ,所以tan

θ=0.1。答案：(1)0.67(0.60~0.70之間均可)

(2)0.67

(3)0.1-41-123解析：(1)根據(jù)圖像可知,當(dāng)F=0.67N時(shí)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