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《金版学案》2016届高考物理一轮复习课件 第3章 第4课 实验:验证牛顿运动定律


高考总复习物理 第三章 力与运动 第三单元 实验与探究 第4 课 实验:验证牛顿运动定律 高考展望 栏 目 链 接 高考展望 1.掌握“验证牛顿第二定律”实验的器材、安装、方 法、步骤、数据处理及误差分析. 2.本实验为高考命题热点. 栏 目 链 接 实验探究 栏 目 链 接 实验探究 一 、实验目的 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.掌握灵活运用图象处理问题的方法. 栏 目 链 接 实验探究 二、实验原理 控制变量法:在所研究的问题中,有两个以上的参量在 发生牵连变化时,可以控制某个或某些量不变,只研究其中 两个量之间的变化关系的方法,这也是物理学中研究问题时 经常采用的方法. 本实验中,研究的参量为F、m和a,可以控制参量m一 定,研究a与F的关系,也可控制参量F一定,研究a与m的关 系. 栏 目 链 接 实验探究 三、实验器材 电磁打点计时器、复写纸片和纸带、一端有定滑轮的长 木板、小车、小盘、低压交流电源、天平、砝码、刻度尺、 导线 栏 目 链 接 实验探究 四、实验步骤 栏 目 链 接 1.用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0. 2.把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上,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的一端, 连接好电路. 实验探究 3.平衡摩擦力:小车的尾部挂上纸带,纸带穿过打点计 时器的限位孔,将木板无滑轮的一端稍微垫高一些,使小车在 不挂小盘和砝码的情况下,能沿木板做匀速直线运动.这样小 车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平衡.在保证小盘 和砝码的质量远小于小车质量的条件下,可以近似认为小盘和 砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小. 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. 栏 目 链 接 5.改变小盘内砝码的个数,重复步骤4,并多做几次. 实验探究 6.保持小盘内的砝码个数不变,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. 7.改变小车上砝码的个数,重复步骤6. 栏 目 链 接 实验探究 五、数据处理 1.计算保持小车质量不变时,各次小盘和砝码的重力 (作为小车的合力)及对应纸带的加速度填入表(一)中. 表 (一 ) 实验次数 加速度a/(m· s-2) 小车受力F/N 栏 目 链 接 1 2 3 4 实验探究 2.计算保持小盘内的砝码个数不变时,各次小车和砝码 的总质量及对应纸带的加速度,填入表(二)中. 表 (二 ) 实验次数 1 2 加速度a/(m· s-2) 小车和砝码的总质量 M/kg 栏 目 链 接 3 4 实验探究 3.需要记录各组对应的加速度 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 aF 图象,如果图象是一条过原点的直线,便证明加速度与作用力成 栏 正比.再记录各组对应的加速度 a 与小车和砝码总质量 M,然后建 目 链 1 立直角坐标系, 用纵坐标表示加速度 a, 横坐标表示总质量的倒数 , 接 M 1 描点画 a 图象,如果图象是一条过原点的直线,就证明了加速度与 M 质量成反比. 实验探究 六、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,不要把悬挂重物的细线系在小车 上,即不要给

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