内容正文:
实验四 探究加速度与力和质量的关系
第三章 牛顿运动定律
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第三章 牛顿运动定律
高考总复习·物理
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目
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实验基础 自主落实
01
关键能力 分层突破
02
课时作业 巩固提升
03
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课时作业 巩固提升
03
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第三章 牛顿运动定律
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一、基本思路与操作
装置图与思路
操作要领
方法:控制变量法
思路:(1)保持小车质量不变→测得不同拉力下小车运动的加速度→分析二者之间的定量关系。
(2)保持小车所受的拉力不变→测得不同质量的小车运动的加速度→分析二者的定量关系。
(1)条件:槽码的质量远小于小车质量。
(2)平衡摩擦力:用薄垫块将一端垫高,平衡摩擦力(改变小车的质量或槽码的数量,无须重新平衡摩擦力)。
(3)要测量的物理量
①小车与其上砝码的总质量(用天平测量)。
②小车受到的拉力(约等于槽码的重力)。
③小车的加速度(根据纸带用逐差法或根据光电门数据计算加速度)。
(4)操作:①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,断开电源,取下纸带,编号码。②保持小车的质量M不变,多次改变槽码的质量m,重复步骤①。
③保持槽码的质量m不变,多次改变小车质量M,重复步骤①
二、数据处理和实验结论
1.利用Δx=aT2及逐差法求a。
2.以a为纵坐标,F为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,如图甲所示,说明a与F成正比。
3.以a为纵坐标,eq \f(1,M)为横坐标,描点、连线,如果该线为过原点的直线,如图乙所示,就能判定a与M成反比。
三、误差分析
1.质量的测量、纸带上计数点间距离的测量、细绳或纸带不与木板平行等都会造成误差。
2.实验原理不完善引起误差。
3.平衡摩擦力不准确会造成误差。
四、注意事项
1.实验方法:控制变量法。
2.必须使槽码质量远小于小车总质量,其目的是用槽码重力替代小车所受的拉力。
3.平衡摩擦力应注意以下两点
(1)不系槽码。
(2)连好纸带接通打点计时器,反复调节倾角,纸带上打出的点迹均匀分布时,说明已经平衡了摩擦力。
4.三问平衡摩擦力
摩擦力如何被平衡
垫高长木板远离滑轮的一端
平衡摩擦力的目的
用小车所受的拉力替代合力
平衡摩擦力的原理
mgsin θ=Ff,改变小车的质量时,不需重新平衡摩擦力
考点一 教材原型实验
(2022·成