人教版高考物理一轮总复习精品课件 第3章 运动和力的关系 实验4 探究加速度与力、质量的关系.ppt

(1)设加速度大小为a,则a与v及x间的关系式是____________。?(2)如果实验操作无误,四位同学根据实验数据作出了下列图像,其中正确的是()(3)(多选)下列哪些措施能够减小本实验的误差()A.实验中必须保证m2?m1B.实验前要平衡小车受到的阻力C.细线在桌面上的部分应与长木板平行D.图中A、B之间的距离x尽量小些v2=2axABC3.为了探究加速度与力、质量的关系,小明、小红、小华三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用m表示(乙图中m包括小车与传感器,丙图中m包括小车与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示。(1)(多选)为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是()A.三组实验中只有甲需要平衡小车受到的阻力B.三组实验都需要平衡小车受到的阻力C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量m的条件D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量m的条件BC(2)图丁是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示。则OD间的距离为________cm。图戊是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),则加速度大小a=____________m/s2(保留3位有效数字)。?丁戊1.220.934(0.932~0.935均可)(3)若小红、小华两位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,g为当地重力加速度,则小红、小华两位同学实验时所用小车总质量之比为____________。?1∶2解析:(2)由于刻度尺最小刻度为mm,则lOD=12.2mm=1.22cm;题图戊中s-t2图线为过原点的直线,即s∝t2,由s=at2可知,图线斜率k=a,a=2k=2×0.467m/s2=0.934m/s2。(3)由于题图乙、丙中力传感器示数与弹簧测力计示数相同,则丙中小车拉力是乙中的2倍,而小车加速度相同,由此可知小红、小华两位同学所用小车质量比为1∶2。4.某同学利用图甲所示装置探究滑块加速度与合力的关系,同时测量滑块与轨道间的动摩擦因数。重物通过理想的定滑轮用细线拉滑块,在滑块和细线左端之间固定一力传感器,位移传感器的接收器固定在轨道一端,位移传感器的发射器随滑块一起沿水平轨道运动。实验中,保持滑块(包括位移传感器的发射器和力传感器)的质量m不变,改变重物的质量m,重复实验若干次,得到滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系如图乙所示,g取10m/s2,空气阻力不计。甲乙(1)本实验(选填“需要”或“不需要”)满足滑块(包括位移传感器的发射器和力传感器)的质量远大于重物的质量。?(2)滑块(包括位移传感器的发射器和力传感器)的质量为kg,滑块与轨道间的动摩擦因数为。?不需要2.00.05本课结束探究加速度与力、质量的关系实验4内容索引必备知识落实实验能力形成巩固提升检测必备知识落实一、实验目的1.学会应用控制变量法研究物理规律。2.探究加速度与力、质量的关系。3.掌握利用图像处理数据的方法。二、实验原理保持作用力不变,确定加速度与质量的大小关系;保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系;作出a-F图像和图像,确定其关系。三、实验器材小车,砝码,槽码,细线,附有定滑轮的长木板,垫木,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,复写纸,托盘天平,刻度尺。四、实验步骤1.称量质量——用天平测量小盘的质量m0和小车的质量m0。2.安装器材——按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)。3.平衡小车受到的阻力——把长木板不带定滑轮的一侧垫高,以平衡小车受到的阻力。调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。4.让小车靠近打点计时器,挂上小盘和槽码,先接通电源,再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑,打出一条纸带。计算小盘和槽码的重力,即为小车所受的合外力,由纸带计算出小车的加速度,并把力和对应的加速度填入表1中。5.改变槽码的个数,重复步骤4,并多做几次。6.保持槽码个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量,让小车在木板上滑动打出纸带。计算小盘和槽码的总质量m,并由纸带计算出小车对应的加速度,将所对应的质量和加速度填入表2中。7.改变小车上砝码的个数,重复步骤6,并多做几次。表1表2五、数据处理1.计算加速