《 备考指南 物理 》课件_第3章 实验4.pptxVIP

;;知识梳理查漏;一、实验目标

1．学会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．掌握灵活运用图像处理数据的方法．;二、实验原理;四、实验操作

1．用天平分别测出小车的质量M和小桶及细砂的质量m，把数值记录下来．

2．按图所示把实验器材安装好．;3．平衡摩擦力：在长木板不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动其位置，直至不挂小桶的小车刚好能在斜面上保持匀速运动为止．

4．将小桶通过细绳系在小车上，将打点计时器接通电源，打点稳定后放开小车，使小车运动，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带，并在纸带上标上号码．

5．保持小车的质量不变，改变小桶中的砂量，测量小桶与砂的质量并记录，重复步骤4，每次记录必须在相应的纸带上做上标记，列表格将记录的数据填写在表内．;

6．在每条纸带上选取比较理想的一段，测算出加速度a.

7．建立坐标系，用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，在坐标系上描点，画出相应的图线以验证a与F的关系．

8．保持细砂及小桶的质量不变，改变小车的质量(在小车上增减砝码)，重复上述步骤，验证a与M的关系．;五、注意事项

1．平衡摩擦力

在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应该连着纸带且接通电源．用手给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的，表示小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡．

2．不重复平衡摩擦力

平衡了摩擦力后，不管以后是改变小桶和砂的总质量，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．实验前提条件：M?m.只有如此，小桶和砂的总重力才可视为小车受到的拉力．

4．“一先一后一按”

改变拉力或小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源后再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．

5．作图

作图时两轴标度比例要适当．各量须采用国际单位，并使尽可能多的点在所作的直线上，不在直线上的点尽可能对称分布在直线的两侧，个别误差较大的点应舍去．;题点各个击破;命题点一教材标准实验的变形;

(2)乙图与F轴相交，说明要施加一定的拉力后小车才开始加速??有阻力影响，产生原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．

(3)丙图与a轴相交，说明没施加力时小车就加速了，产生原因要不就是平衡摩擦力过度，要不就是计算拉力时，只计算了砝码的重力，没有加上砝码盘的重力．;考查点1实验操作

例1(多选)某同学设计了一个探究小车加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，如图所示为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法正确的是 ();

A．要平衡摩擦力

B．实验时不需要平衡摩擦力

C．钩码的重力要远小于小车的重力

D．进行实验时应先释放小车再接通电源

【答案】AC;考查点2数据和图像分析

例2某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与质量的关系．;(1)下列操作中必要的是________(填字母代号)．

A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行

B．为减小系统误差，应使砝码与砝码桶的质量远小于小车质量

C．调节木板的倾斜度以平衡摩擦力

D．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源;(2)在纸带上选取0、1、2、3四个计数点，测得的部分数据如图甲所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则计数点2对应的小车速度为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s2.(结果均保留2位有效数字);【答案】(1)ABC(2)0.781.5(3)0.20;【解析】(1)调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，保证小车运动过程中受到的合力不变，A正确；为减小系统误差，应使砝码与砝码盘的质量远小于小车质量，B正确；该实验需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，C正确；实验时，不能先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，同时要求开始时小车要靠近打点计时器，D错误．;创新角度1实验器材改进和操作创新

例3(2020年辽宁模拟)某实验小组利用如图所示的装置进行验证：当质量m一定时，加速度a与力F成正比关系，其中F＝m2g，m＝m1＋m2(m1为小车及车内砝码的总质量，m2为桶及桶中砝码的总质量)．;具体做法是：将小车从A处由静止释放，用速度传感器测出它运动到B处时的速度v，然后将小车内的一个砝码拿到小桶中，小车仍从A处由静止释放，测出它运动到B处时对应的速度，重复上述操作．图中A、B两点相距x.

(1)设加速度大小为a，则a与v及x间的关系式是______________．;(3)下列措施能够减小本实验的误差的是______(填序号)．

A．实验中必须保证m2?m1

B．实验前要平衡摩擦??

C．细线在桌面上的部分应与长木板平