高考物理第一轮总复习实验四省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件.pptx

试验四探究加速度与力、

质量关系;;试验原理

控制变量法,即在所研究问题中,有两个以上参量在发生牵连改变时,能够控制某个或一些量不变,只研究其中两个量之间改变关系方法,这也是物理学中研究问题时经常采取方法.;本试验中,研究参量为F、m和a,能够控制参量m一定,研究F与a关系,也可控制参量F一定,研究m与a关系.

;试验器材

打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有定滑轮长木板、小盘和砝码、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺.

;;1.用天平测量小盘质量m0和小车质量M0.

2.把一端附有滑轮长木板放在试验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮一端,连接好电路.;3.平衡摩擦力:小车尾部挂上纸带,纸带穿过打点计时器限位孔,将木板无滑轮一端稍微垫高一些,使小车在不挂小盘和砝码情况下,能沿木板做匀速直线运动.这么小车所受重力沿木板分力与小车所受滑动摩擦力平衡.;在确保小盘和砝码质量远小于小车质量条件下,能够近似认为小盘和砝码总重力大小等于小车所受合外力大小.

4.把小车停在打点计时器处,挂上小盘和砝码,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.计算小盘和砝码重力,即为小车所受合外力,由纸带计算出小车加速度,并把力和对应加速度填入表(一)中.

5.改变小盘内砝码个数,重复步骤4,并多做几次.;6.保持小盘内砝码个数不变,在小车上放上砝码改变小车质量,让小车在木板上滑动打出纸带.计算砝码和小车总质量M,并由纸带计算出小车对应加速度.

7.改变小车上砝码个数,重复步骤;6,并将所对应质量和加速度填入表(二)中.

表(一)

;表(二)

;数据处理

;2.需要统计各组对应加速度a与小车所受牵引力F,然后建立直角坐标系,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,描点画a－F图像,假如图像是一条过原点直线,便证实加速度与作用力成正比.;16/52;误差分析

1.质量测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离测量误差、拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差.

2.因试验原理不完善造成误差:本试验中用小盘和砝码总重力代替小车受到拉力;(实际上小车受到拉力要??于小盘和砝码总重力),存在系统误差.小盘和砝码总质量越靠近小车质

量,误差就越大;反之,小盘和砝码总质量越小于小车质量,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,其它都跟正式试验一样(比如要挂好

纸带、接通打点计时器),匀速运动

标志是打点计时器打出纸带上各点距离相等.

;注意事项

1.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着打点纸带运动.;2.试验步骤2、3不需要重复,即整个试验平衡了摩擦力后,不论以后是改变小盘和砝码总质量还是改变小车和砝码总质量,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总质量远大于小盘和砝码总质量条件下打出.只有如此,小盘和砝码总重力才可视为小车受到拉力.;4.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽可能靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车抵达滑轮前按住小车.

5.作图像时,要使尽可能多点在所作直线上,不在直线上点应尽可能对称分布在所作直线两侧.;6.作图时两轴标度百分比要选择适当.各量须采取国际单位.这么作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些.;7.为提升测量精度,应舍掉纸带上开头比较密集点,在后边便于测量地方找一个起点.能够把每打五次点时间作为时间单位,即从开始点起,每五个点标出一个计数点,而相邻计数点间时间间隔为T＝0.1s.

;;盘及盘中砝码质量用m表示,小车加速度可由小车后拖动纸带经过打点计时器(图中未画出)打出点计算出.

;(1)当M与m大小关系满足_______时,才能够认为绳对小车拉力大小等于盘及盘中砝码重力.

(2)一组同学在做试验时,保持盘及盘中砝码质量一定,改变小车及车中砝码质量,测出对应加速度,采取图像法处理数据.;为了比较轻易地确定出加速度a与质量M关系,应该作a与________图像.

(3)如图3－3－3(a)为甲同学依据测量数据作出a－F图线,说明试验存在问题是:_____________________.;(4)乙、丙同学用同一装置做试验,画出了各自得到a－F图线如图(b)所表示,两个同学做试验时哪一个物理量取值不一样？__________________.

;31/52;32/52;(4)乙、丙同学得到a－F图线