探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系ppt課件

1、探求加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)原理:實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 驗(yàn)證牛頓第二定律。1如下圖安裝，堅(jiān)持小車質(zhì)量M不變，改動(dòng)小桶內(nèi)砂的質(zhì)量m，從而改動(dòng)細(xì)線對(duì)小車的牽引力F(當(dāng)mm，這樣做的目的是 ；2為了計(jì)算出小車的加速度，除了丈量d、t1和t2之外，還需求丈量 ，假設(shè)上述丈量量用x表示，那么用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a = ；或“小車由光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門2所用時(shí)間 小車所受合外力大小等于(或約等于) mg或兩光電門之間的間隔.3某位同窗經(jīng)過(guò)丈量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58

2、F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/ms-20.130.170.260.340.430.510.594由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要緣由是： 答：如右圖木板傾角偏小或“末完全平衡摩擦力0.60.50.40.30.20.10.10.20.30.40.5a/ms-2F/N0.7.北京崇文區(qū)期末一致練習(xí)12127分1一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車相連，經(jīng)過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取假設(shè)干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。現(xiàn)測(cè)出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm

3、，AE=20.80cm,知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz?；卮鹨韵聠?wèn)題:打D點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小為_m/s；小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_m/s2。均保管兩位有效數(shù)字 ABCDE2.0 0.72.2在“探求加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)驗(yàn)安裝。圖中上下兩層程度軌道外表光滑，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制安裝上，實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)過(guò)控制安裝使兩小車同時(shí)開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停頓。本探求實(shí)驗(yàn)是經(jīng)過(guò)比較兩小車的位移來(lái)比較小車加速度的大小。能進(jìn)展這樣的比較，是由于：控制安裝 小車 小車砝碼盤和砝碼 細(xì)線 滑輪_。.解：1 由紙帶可知x=0.020m，那么

4、a=2.0m/s22根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知， t 一樣，xa由x=aT2 計(jì)算，.8.北京市崇文區(qū)二模21(3)213“探求加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系實(shí)驗(yàn)。 圖a所示為實(shí)驗(yàn)安裝圖。圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E間的時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2。結(jié)果保管兩位有效數(shù)字1.9砂桶圖a電源插頭電火花計(jì)時(shí)器紙帶小車圖b單位：cm紙帶運(yùn)動(dòng)方向vABCDE3.205.107.008.90.堅(jiān)持小車質(zhì)量不變，改動(dòng)砂和砂桶質(zhì)量，進(jìn)展多次丈量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了加速度a隨拉力F的變化圖線，如圖c所示。圖中直線沒(méi)有經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，其主要緣由是 。a /m

5、s-200.200.400.600.80F/N0.201.000.400.600.80圖c實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.堅(jiān)持砂和砂桶質(zhì)量不變，改動(dòng)小車中砝碼質(zhì)量,進(jìn)展多次丈量，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的1/m的數(shù)據(jù)如表中所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/ms -21.901.721.491.251.000.750.500.30小車和砝碼質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60a.請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙中畫出 圖線b.根據(jù)作出的 圖像可以得到的結(jié)論是： 。a /ms-200.501

6、.001.502.001.02.03.04.0/kg-1 圖線為過(guò)原點(diǎn)的直線,闡明在合外力一定時(shí),加速度跟質(zhì)量成反比。如圖示.9.南京市第三次模擬考試1010.8分某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)研討發(fā)現(xiàn),采用如下圖的安裝可以得到小車和小桶的質(zhì)量,步驟如下：1取一盒總質(zhì)量為m0=0.2kg的砝碼，放置在小車上，不掛小桶，調(diào)理斜木板傾角，使小車能勻速滑下；2掛上小桶，使小車無(wú)初速滑下，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶，并根據(jù)紙帶計(jì)算加速度；3從小車上取質(zhì)量為mx的砝碼放到小桶中，反復(fù)步驟2,測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器小車紙帶.4改動(dòng)mx的大小，反復(fù)步驟3,得到mx及a的數(shù)據(jù)，作出a-mx的圖線； 5假設(shè)求得圖線的斜率k=2

7、5 m/(kg s2)，截距b=0.5 m/s2，取重力加速度g=10 m/s2, 那么可知小桶的質(zhì)量m1= kg，小車質(zhì)量m2= kg。步驟1中調(diào)理木板傾角使小車能勻速滑下的目的是 。斷定小車作勻速運(yùn)動(dòng)的根據(jù)是 。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)跡間隔均勻0.020.18為了平衡小車所受的摩擦力.由牛頓第二定律，對(duì)小桶及其中的砝碼有 解： (m1+mx)g-T=(m1+mx)a對(duì)小車及其中的砝碼有 T=( m0+m2-mx)a解得 m0+m1+m2= g/k=0.4kg， m2=0.18kg0amx.10.理綜山東卷23(1)23. 請(qǐng)完成以下兩小題。1某同窗設(shè)計(jì)了如下圖的安裝來(lái)探求加速度與力的

8、關(guān)系。彈簧秤固定在一適宜的木板上,桌面的右邊緣固定一支外表光滑的鉛筆以替代定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶銜接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ. 并測(cè)出間距d.開場(chǎng)時(shí)將模板置于MN處, 現(xiàn)緩慢向瓶中加水， 直到木板剛剛開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小.dPQMN.再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t。 木板的加速度可以用d、t表示為a= ;為了減小丈量加速度的偶爾誤差可以采用的方法是一種即可 . 改動(dòng)瓶中水的質(zhì)量反復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。以下圖象能表示該

9、同窗實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是 。abcd0F1a0F1a0F1a0F1a2d/t2 堅(jiān)持F1不變，反復(fù)實(shí)驗(yàn)多次丈量求平均值。 c. 用加水的方法改動(dòng)拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是 。a.可以改動(dòng)滑動(dòng)摩擦力的大小b.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)c.可以比較準(zhǔn)確地測(cè)出摩擦力的大小d.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度b c.11.江蘇省蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市一模1010(8分)利用實(shí)驗(yàn)探求“當(dāng)合外力大小一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小與其質(zhì)量成反比。給定的器材有:傾角可以調(diào)理的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器、米尺、天平(含砝碼)、鉤碼等在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不思索摩擦,重力加速度為g,請(qǐng)結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)步驟回答相關(guān)問(wèn)題1用

10、天平測(cè)出小車的質(zhì)量為m；2讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開場(chǎng)下滑到斜面底端A2,用計(jì)時(shí)器記下所用的時(shí)間為t；3用米尺測(cè)出A1與A2之間的間隔為S；那么：小車的加速度大小a 2S/t02A1A2.5在小車中加鉤碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)經(jīng)過(guò)改動(dòng)斜面的傾角來(lái)改動(dòng)固定點(diǎn)A1相對(duì)于A2的高度h，測(cè)出小車從A1靜止開場(chǎng)下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t；問(wèn)：質(zhì)量不相等的前后兩次應(yīng)怎樣操作才干使小車所受合外力大小一定？答： .或 使各次丈量m和h的乘積(或m與t2的比值)不變 4用米尺測(cè)出A1相對(duì)于A2的高度為h; 那么小車所受的合外力大小F .6多次改動(dòng)小車與鉤碼的總質(zhì)量進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，測(cè)出

11、各次對(duì)應(yīng)的m、h、t的值以 為縱坐標(biāo)、 為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)假設(shè)這些點(diǎn)在一條過(guò)原點(diǎn)的直線上，那么可間接闡明“當(dāng)合外力大小一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小與其質(zhì)量成反比答：或1/t2 ， 1/m t2m.解：3 4 5要使小車所受合外力大小一定，由 只需使各次丈量m和h的乘積mh或m與t2的比值m/t2堅(jiān)持不變即可。6 .12.北京西城區(qū)抽樣測(cè)試21(2)212某同窗采用如圖3所示的安裝驗(yàn)證規(guī)律：“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比。a按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)挪動(dòng)墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)

12、時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)，取下紙帶，在紙帶上寫上編號(hào)；墊木 紙帶 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器圖3配重c堅(jiān)持小車的質(zhì)量M不變，多次改動(dòng)配重的質(zhì)量m，再反復(fù)步驟b；.d算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值；e.用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示配重受的重力mg(作為小車遭到的合力F),作出aF圖象. 在步驟d中，該同窗是采用vt圖象來(lái)求加速度的。圖4為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標(biāo)出了延續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次為B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度為 m/s； 0.44圖43cm4567891011121314BCD15. 其他各點(diǎn)的速度都標(biāo)在了vt坐標(biāo)系中，如圖5所示。t=0.10s時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器恰好打B點(diǎn)。請(qǐng)他將中所得結(jié)果標(biāo)在圖5所示的坐標(biāo)系中，并作出小車運(yùn)動(dòng)的vt圖線；利用圖線求出小車此次運(yùn)動(dòng)的加速度a = _m/s2； 答如圖示標(biāo)點(diǎn)2分連線2分1.0圖50t/s0.10.20.30.40.51.0v