探究牛顿第二定律.pptxVIP

探究牛顿第二定律的实验方法;探究牛顿第二定律实验;;;如何来平衡摩擦力？ ;实验步骤:;6．算出每条纸带对应的加速度的值。;【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才可视为小车受到的拉 力. 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,要使尽可能多的点分布在所作直线 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. ;探究牛顿第二定律的实验方法; 交流与思考:为何小盘及砝码的重力不等于绳子 的拉力？如何才能减小由此造成的测量误差？ 提示:令小车带上纸带在斜面上平衡阻力后挂上 小盘,使小车和小盘一起加速运动时绳的拉力大小为 FT,小车总质量为M,小盘及砝码总质量为m,它们的加 速度为a,由牛顿第二定律,对M有FT=Ma 对m有mg-FT=ma 联立解得FT= 可见,欲使FT≈mg,则必有 →0,故有m≤M 为条件.实验操作中一般保持M＞20m,否则,系统误差 较大.;【误差分析】 1.质量的测量误差,纸带上打点计时器打点间 隔距离的测量误差,拉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. ; 在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定 律”的实验时,下列说法中正确的是( ) A.平衡摩擦力时,应将砝码及盘内砝码通过定滑轮 拴在小车上 B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行 C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动 D.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 解析 本题考查实验过程中应注意的事项,选项A中 平衡摩擦力时,不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶) 通过细绳栓在小车上,A错;选项B、C、D符合正确的 操作方法,B、C、D对.;在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出： (1)当M与m的大小关系满足　　　　　时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。 ;（2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法错误的是:( ) A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式 a＝mg/M求出。 （3）在保持小车及车中的砝码质量质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a―F关系 分别如下图C、D所示(a是小车 的加速度.F是细线作用于小车 的拉力)。其原因分别是：;现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外