高中物理人教版必修第一冊課件：第四章2實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

1、2實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系第四章2021內(nèi)容索引0102課前篇 自主預(yù)習(xí)課堂篇 探究學(xué)習(xí)百度文庫VIP特權(quán)福利特權(quán)說明服務(wù)特權(quán)VIP專享文檔下載特權(quán)VIP用戶有效期內(nèi)可使用VIP專享文檔下載特權(quán)下載或閱讀完成VIP專享文檔（部分VIP專享文檔由于上傳者設(shè)置不可下載只能閱讀全文），每下載/讀完一篇VIP專享文檔消耗一個(gè)VIP專享文檔下載特權(quán)。年VIP 月VIP連續(xù)包月VIP享受60次VIP專享文檔下載特權(quán)，一次發(fā)放，全年內(nèi)有效。VIP專享文檔下載特權(quán)自VIP生效起每月發(fā)放一次，每次發(fā)放的特權(quán)有效期為1個(gè)月，發(fā)放數(shù)量由您購買的VIP類型決定。每月專享9次VIP專享文檔下載特權(quán)，自VIP生效

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4、阻礙。 多端互通VIP有效期內(nèi)可以無限制將選中的文檔內(nèi)容一鍵發(fā)送到手機(jī)，輕松實(shí)現(xiàn)多端同步。 其他特權(quán)抽獎(jiǎng)特權(quán)開通VIP后可以在VIP福利專區(qū)不定期抽獎(jiǎng)，千萬獎(jiǎng)池送不停！ 福利特權(quán)開通VIP后可在VIP福利專區(qū)定期領(lǐng)取多種福利禮券。VIP專享精彩活動(dòng)開通VIP后可以享受不定期的VIP優(yōu)惠活動(dòng)，活動(dòng)多多，優(yōu)惠多多。VIP專屬身份標(biāo)識當(dāng)您成為百度文庫VIP后，您的專有身份標(biāo)識將被點(diǎn)亮，隨時(shí)隨地彰顯尊貴身份。 專屬客服VIP專屬客服，第一時(shí)間解決你的問題。專屬客服QQ：800049878 VIP禮包百度閱讀VIP精品版特權(quán)享受閱讀VIP精品版全部權(quán)益：1.海量精選書免費(fèi)讀2.熱門好書搶先看3.獨(dú)家精品

5、資源4.VIP專屬身份標(biāo)識5.全站去廣告6.名人書友圈7.三端同步 知識影響格局，格局決定命運(yùn)！學(xué)習(xí)目標(biāo)思維導(dǎo)圖課前篇 自主預(yù)習(xí)必備知識一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律。2.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。3.學(xué)會用圖像法處理數(shù)據(jù),得出結(jié)論。二、實(shí)驗(yàn)原理用控制變量法分別來探究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系。1.加速度與力的關(guān)系保持小車的質(zhì)量M 不變,改變小車的拉力,測量不同拉力F作用下的加速度a,分析a與F的關(guān)系。2.加速度與質(zhì)量的關(guān)系保持小車所受拉力F(槽碼)不變,改變小車質(zhì)量(增減小車砝碼質(zhì)量),測量不同質(zhì)量的小車在恒力F下的加速度,分析a與M的關(guān)系。三、實(shí)驗(yàn)器材小車,砝碼,槽碼,細(xì)線

6、,一端附有定滑輪的長木板,墊木,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,低壓交流電源,導(dǎo)線兩根,紙帶,復(fù)寫紙,托盤天平,米尺。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.稱量質(zhì)量用天平測量槽碼的質(zhì)量m0和小車的質(zhì)量M0。2.安裝器材按照如圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,只是不把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上(即不給小車牽引力)。3.補(bǔ)償阻力在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊,反復(fù)移動(dòng)薄木塊的位置,直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。4.讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,掛上槽碼,先接通電源,再讓小車拖著紙帶在木板上勻加速下滑,打出一條紙帶。計(jì)算槽碼的重力,即為小車所受的合外力,由紙帶計(jì)算出小車的加速度,并把力和對應(yīng)的加速度填入表1中。5.改變槽碼的

7、個(gè)數(shù),重復(fù)步驟4,并多做幾次。6.保持槽碼個(gè)數(shù)不變,在小車上放上砝碼改變小車的質(zhì)量,讓小車在木板上滑動(dòng)打出紙帶。計(jì)算砝碼和小車的總質(zhì)量M,并由紙帶計(jì)算出小車對應(yīng)的加速度,并將所對應(yīng)的質(zhì)量和加速度填入表2中。7.改變小車上砝碼的個(gè)數(shù),重復(fù)步驟6,并多做幾次。實(shí)驗(yàn)次數(shù)加速度a/(ms-2)小車受力F/N1234表1 表2 實(shí)驗(yàn)序號1234小車和砝碼的總質(zhì)量M/kg /kg-1加速度a/(ms-2)五、數(shù)據(jù)處理1.根據(jù)表1的數(shù)據(jù):以a為縱坐標(biāo)、F為橫坐標(biāo),根據(jù)數(shù)據(jù)作a-F圖像,分析a與F的關(guān)系。2.根據(jù)表2的數(shù)據(jù):分別以a為縱坐標(biāo)、M和 為橫坐標(biāo),作a-M圖像和a- 圖像,分析a與M的關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)

8、結(jié)論(1)保持物體質(zhì)量不變時(shí),物體的加速度a與所受力F成正比。(2)在力F不變時(shí),物體的加速度a與質(zhì)量M成反比。自我檢測1.正誤辨析(1)本實(shí)驗(yàn)研究的是物體所受的某一個(gè)力與物體加速度的關(guān)系。()解析 研究的是物體所受的合力與加速度的關(guān)系,而非某一個(gè)力。答案 (2)實(shí)驗(yàn)假設(shè)應(yīng)該從最簡單的情況進(jìn)行猜想。()解析 先檢驗(yàn)最簡單的假設(shè),如果不成立,再檢驗(yàn)其他復(fù)雜的猜想。答案 (3)實(shí)驗(yàn)中作直線擬合的方法是讓每個(gè)點(diǎn)都要在一條直線上。()解析 作直線擬合的方法是較多的點(diǎn)在一條直線上,其他不在直線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)。答案 (4)多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)論一定是準(zhǔn)確的。()解析 多次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論仍然具有

9、猜想和推斷的性質(zhì),只有根據(jù)這些結(jié)論推導(dǎo)出的很多新結(jié)果與事實(shí)一致時(shí),這樣的結(jié)論才真正正確。答案 2.在研究物體的加速度、作用力和質(zhì)量三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí),我們用實(shí)驗(yàn)研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下,加速度和作用力之間的關(guān)系”;又研究了“在作用力一定的情況下,加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”。這種研究物理問題的科學(xué)方法是()A.建立理想模型的方法B.控制變量法C.等效替代法D.類比法解析 研究三個(gè)或三個(gè)以上物理量間的關(guān)系時(shí)通常采用控制變量法。答案 B課堂篇 探究學(xué)習(xí)問題一實(shí)驗(yàn)原理與操作情境探究在探究加速度與外力間的關(guān)系時(shí),得到的圖像如圖中甲和乙所示,則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因是什么?要點(diǎn)提示 甲圖說明平衡摩擦力時(shí),

10、木板傾角過大了,即拉力F=0時(shí),已產(chǎn)生加速度,此加速度是由小車重力的分力形成的。乙圖說明平衡摩擦力不夠或根本沒有平衡摩擦力,因?yàn)楫?dāng)拉力增大到一定程度時(shí)才產(chǎn)生加速度。知識點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.補(bǔ)償阻力:在補(bǔ)償阻力時(shí),不要把懸掛重物的細(xì)線系在小車上,即不要給小車加任何牽引力,且要讓小車拖著紙帶勻速運(yùn)動(dòng)。2.不重復(fù)補(bǔ)償阻力:整個(gè)實(shí)驗(yàn)補(bǔ)償阻力后,不管以后是改變槽碼總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量,都不需要重新補(bǔ)償阻力。3.實(shí)驗(yàn)條件:每條紙帶都必須在滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼的總質(zhì)量的條件下打出。只有如此,槽碼的總重力才可視為小車受到的拉力。4.一先一后一按住:改變拉力和小車質(zhì)量后,每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近

11、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并應(yīng)先接通電源,再放開小車,且應(yīng)在小車到達(dá)定滑輪前按住小車。5.作圖:作圖時(shí),兩坐標(biāo)軸的比例要適當(dāng),要使盡可能多的點(diǎn)落在所作直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對稱地分布在所作直線兩側(cè)。離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)是錯(cuò)誤數(shù)據(jù),應(yīng)舍去不予考慮。要點(diǎn)筆記 實(shí)驗(yàn)操作過程中,可以用氣墊導(dǎo)軌替代長木板,就可以不用補(bǔ)償阻力,可以利用傳感器測量作用在小車上的力,可以避免對槽碼質(zhì)量的限制。實(shí)例引導(dǎo)例1在研究作用力F一定時(shí),小車的加速度a與小車(含砝碼)質(zhì)量m的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)安裝的實(shí)驗(yàn)裝置和設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.用天平稱出小車和槽碼的質(zhì)量B.按圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材C.把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛槽碼D.將電磁打

12、點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上,接通電源,釋放小車,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量E.保持槽碼的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個(gè)數(shù),并記錄每次增加后的m值,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)F.分析每條紙帶,測量并計(jì)算出加速度的值G.作a-m關(guān)系圖像,并由圖像確定a與m的關(guān)系(1)請改正實(shí)驗(yàn)裝置圖中的錯(cuò)誤。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置;小車位置;滑輪位置。(2)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是,該步驟應(yīng)排在步驟之后。(3)在上述步驟中,有錯(cuò)誤的是步驟,應(yīng)把改為。(4)在上述步驟中,處理不恰當(dāng)?shù)氖遣襟E,應(yīng)把改為。解析 (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長木板無滑輪的一端,且應(yīng)靠右端;釋放小車時(shí),小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)

13、器;連接小車的細(xì)繩應(yīng)平行于木板,故應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪位置使細(xì)繩平行于木板。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)補(bǔ)償阻力,使小車所受重力沿木板方向的分力與小車所受摩擦力平衡,故應(yīng)墊高長木板右端以平衡摩擦力。實(shí)驗(yàn)中把槽碼的重力看成與小車所受拉力大小相等,沒有考慮摩擦力,故必須補(bǔ)償阻力且應(yīng)排在步驟B之后。(3)步驟D中電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上將無法工作,必須接在約為8 V交流電源上。(4)步驟G中作a-m關(guān)系圖像,得到的是曲線,很難進(jìn)行正確的判斷,必須“化曲為直”,改作a- 關(guān)系圖像。答案 (1)應(yīng)靠右端應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使細(xì)繩平行于木板(2)補(bǔ)償阻力B(3)D6 V電壓的蓄電池約為8 V 的交流電源(4)G作a-

14、m關(guān)系圖像作a- 關(guān)系圖像規(guī)律方法 實(shí)驗(yàn)原理及用到的物理方法 實(shí)驗(yàn)方法控制變量法實(shí)驗(yàn)條件平衡摩擦力(阻力補(bǔ)償法);mm三個(gè)物理量的測量小車質(zhì)量的測量:利用天平測出,在小車上增減砝碼可改變小車的質(zhì)量。拉力的測量:mm時(shí),F=mg。加速度的測量:x=aT2,結(jié)合逐差法數(shù)據(jù)處理方法圖像法化曲為直打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法一先一后一按住。先接通電源、后放開小車,小車到達(dá)滑輪之前按住小車變式訓(xùn)練1關(guān)于探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)操作,下列說法符合實(shí)際的是()A.通過同時(shí)改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究,能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B.通過保持小車質(zhì)量不變,只改變小車的拉力的研究,就可以歸納出

15、加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C.通過保持小車受力不變,只改變小車質(zhì)量的研究,就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系D.先不改變小車質(zhì)量,研究加速度與力的關(guān)系;再不改變小車受力,研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系解析 做本實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的是控制變量法。必須控制某一量不變研究加速度與另一量的關(guān)系,不可能同時(shí)改變質(zhì)量和力,故只有D正確。答案 D問題二數(shù)據(jù)處理與誤差分析情境探究某同學(xué)在探究加速度與合外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),將牽引物重力等同于細(xì)線對小車的拉力,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶得到小車加速度,繪制了a-F圖像如圖所示。(1)如何根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡分布獲取加速度?(2)圖像一開

16、始為直線,隨著拉力F的增大,細(xì)線為什么發(fā)生了彎曲?要點(diǎn)提示 (1)利用逐差法計(jì)算小車的加速度。(2)實(shí)驗(yàn)原理不完善造成系統(tǒng)誤差:此處F為牽引物重力,并非實(shí)際作用于小車的拉力,牽引物(槽碼)的總質(zhì)量越小,誤差越小。拉力F很大時(shí),AB段明顯偏離直線,即所掛重物質(zhì)量太大,不滿足遠(yuǎn)小于小車和車中鉤碼總質(zhì)量的條件。知識點(diǎn)撥1.數(shù)據(jù)處理(1)計(jì)算加速度先在紙帶上標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn),測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,根據(jù)逐差法計(jì)算各條紙帶對應(yīng)的加速度。(2)作圖像找關(guān)系根據(jù)記錄的各組對應(yīng)的加速度a與小車所受牽引力F,建立直角坐標(biāo)系,描點(diǎn)畫a-F圖像,如果圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線,便證明加速度與作用力成正比。再根據(jù)記錄的各組對

17、應(yīng)的加速度a與小車和砝碼總質(zhì)量M,建立直角坐標(biāo)系,描點(diǎn)畫a- 圖像,如果圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線,就證明了加速度與質(zhì)量成反比。2.誤差分析 項(xiàng)目產(chǎn)生原因減小方法偶然誤差質(zhì)量測量不準(zhǔn)、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測量不準(zhǔn)多次測量求平均值小車所受拉力測量不準(zhǔn)盡量減小摩擦力的影響;使細(xì)線和紙帶平行于木板作圖不準(zhǔn)使盡可能多的點(diǎn)落在直線上或均勻分布在直線兩側(cè),誤差較大的點(diǎn)舍去系統(tǒng)誤差槽碼的總重力代替小車所受的拉力使槽碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量實(shí)例引導(dǎo)例2某組同學(xué)設(shè)計(jì)了探究加速度a與物體所受合力F及物體質(zhì)量m的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)沙的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,

18、實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)沙和小桶的總重力,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。(1)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),測得小車和小車上的鉤碼總質(zhì)量為800 g,則細(xì)沙和小桶的總質(zhì)量較為合理的是。A.50 gB.500 gC.5 kgD.50 kg(2)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50 Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度大小為 m/s,小車的加速度大小為 m/s2。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))甲 乙 (3)在探究加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),某同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注,但尚未完成圖像(如圖丙所示)。請幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖像。丙 (4)在探究加速

19、度a與合力F的關(guān)系時(shí),該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁所示,圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是 。丁 解析 (1)為了使細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)沙和小桶的總重力,需要滿足小車和小車上的鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)沙和小桶的總重力,若小車和小車上的鉤碼總質(zhì)量為800 g,則細(xì)沙和小桶的總質(zhì)量較為合理的是50 g,故A正確。(2)AC這段位移的平均速度等于AC這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即B點(diǎn)的瞬時(shí)速度,(3)根據(jù)描點(diǎn)法作出圖像,如圖所示。 (4)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),F不為零時(shí),加速度仍為零,知實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠。答案 (1)A(2)1.631.72(3)如圖所示(4)沒有平

20、衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠規(guī)律方法 分析紙帶類問題的思路(1)瞬時(shí)速度的求法:根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段位移的平均速度,求解某點(diǎn)的瞬時(shí)速度。(2)加速度的求法:根據(jù)逐差法,即x=aT2,求解小車的加速度。(3)尋找兩物理量的關(guān)系:計(jì)算法:根據(jù)測得的加速度之間的關(guān)系,判斷是否滿足 的關(guān)系。圖像法:做關(guān)于a-F的圖像,看是否成一條直線,根據(jù)圖像得出結(jié)論;做a-M圖像得出曲線,不易判斷二者之間關(guān)系,將其轉(zhuǎn)成a- 圖像,看是否為直線,根據(jù)圖像得出結(jié)論。變式訓(xùn)練2用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度a與物體所受合力F的關(guān)系:(1)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的a-F圖像,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦

21、力時(shí)木板與水平桌面間的傾角(選填“偏大”或“偏小”)。(2)為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼的總質(zhì)量m滿足的條件。(3)某同學(xué)得到如圖丙所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。s=sDG-sAD= cm。由此可算出小車的加速度a= m/s2(加速度值保留兩位有效數(shù)字)。丙 解析 (1)根據(jù)所給的a-F圖像可知,當(dāng)F=0時(shí),小車已經(jīng)有了加速度a0,所以肯定是在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角偏大造成的。(2)只有當(dāng)Mm時(shí),小車受到的拉力才近似等于mg,從而減小誤差。(3)由圖讀出sAD=2.10 cm,sDG=3.90 cm,

22、所以s=sDG-sAD=1.80 cm,根據(jù)答案 (1)偏大(2)Mm(3)1.805.0問題三實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新情境探究實(shí)驗(yàn)中,將長木板用氣墊導(dǎo)軌替代,使小車在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),是否需要補(bǔ)償阻力?要點(diǎn)提示 小車運(yùn)動(dòng)過程中的阻力主要來源為小車所受的摩擦力,當(dāng)小車在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí),小車和氣流之間的阻力忽略不計(jì),故不需要補(bǔ)償阻力。知識點(diǎn)撥創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新模式1.在原型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上局部創(chuàng)新,克服掉原型實(shí)驗(yàn)中某方面的弊端。2.在原型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)驗(yàn)儀器的創(chuàng)新,簡化原實(shí)驗(yàn)的操作流程使其簡化。3.實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新。實(shí)例引導(dǎo)例3(2020河北尚義高一月考)如圖甲所示,某同學(xué)將力傳感器固定在木板上,然后把繩的一端固定在傳感

23、器的掛鉤上,來測量繩對木塊的拉力,探究木塊及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系。甲 (1)為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦。李雷同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的:將木塊靜止地放在水平長木板上,把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,直到木塊由靜止開始沿木板向下滑動(dòng)為止。請問這位同學(xué)的操作是否正確?如果不正確,應(yīng)當(dāng)如何平衡摩擦力?。(2)如果李雷如(1)中的操作,然后不斷改變對木塊的拉力F,他得到木塊和傳感器總質(zhì)量保持不變情況下的a-F圖線是圖乙中的 (將選項(xiàng)的字母填在橫線上)。乙 (3)本實(shí)驗(yàn)中(選填“需要”或“不需要”)細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和傳感器的總質(zhì)量。(4)圖丙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲

24、取的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖丙中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=(保留三位有效數(shù)字)。丙 解析 (1)木塊由靜止下滑,說明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡過度,所以該同學(xué)的操作不正確,正確的操作應(yīng)該為給木塊一個(gè)初速度,木塊能夠帶動(dòng)紙帶勻速下滑。(2)如果李雷同學(xué)如(1)中操作,將導(dǎo)致平衡摩擦力過度,因此當(dāng)木塊上還沒有掛沙和沙桶時(shí),木塊應(yīng)該就已經(jīng)有加速度了,故圖像C正確。(3)本實(shí)驗(yàn)中用力傳感器測量木塊受到的拉力,則不需要滿足細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和傳感器的總質(zhì)量。(4)根據(jù)公式x=aT2,解得答案

25、(1)不正確。給木塊一個(gè)初速度,木塊能夠帶動(dòng)紙帶勻速下滑(2)C(3)不需要(4)0.496 m/s2變式訓(xùn)練3用DIS系統(tǒng)研究加速度與作用力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟如下:用天平測小車的質(zhì)量。測量鉤碼的重力(作為對小車的拉力)。在軌道上放置小車并安裝傳感器,連接線路,用細(xì)線連接小車,跨過滑輪系住小鉤碼,釋放小車測定加速度。將上述測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。保持小車質(zhì)量不變,改變鉤碼的質(zhì)量大小重復(fù)實(shí)驗(yàn)。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納得出結(jié)論。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差本實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意:,。解析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,本實(shí)驗(yàn)也要補(bǔ)償阻力,使細(xì)線的拉力等于小車受到的合力。小車與軌道的摩擦力較大時(shí),DIS測量誤差較大,故應(yīng)是小車與軌道的摩擦力要小

26、。DIS直接測量拉力,故不要求鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,但是如果鉤碼的質(zhì)量較大,不利于實(shí)驗(yàn),故應(yīng)是鉤碼的質(zhì)量小一些。答案 補(bǔ)償阻力小車與軌道的摩擦力要小鉤碼的質(zhì)量小些 隨堂檢測1.在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車來做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法不正確的是()A.補(bǔ)償阻力時(shí),應(yīng)將槽碼通過定滑輪拴在小車上B.連接槽碼和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長木板保持平行C.補(bǔ)償阻力后,長木板的位置不能移動(dòng)D.小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車解析 選項(xiàng)A中補(bǔ)償阻力時(shí),不能將槽碼拴在小車上,選項(xiàng)A說法錯(cuò)誤;選項(xiàng)B、C、D符合正確的操作方法,選項(xiàng)B、C、D說法正確。答案 A2.為了探究物體質(zhì)量一

27、定時(shí)加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中m為傳感器和小車的質(zhì)量,m為砝碼和砝碼盤的質(zhì)量,力傳感器可測出輕繩中的拉力大小,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源上。(1)下列實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)操作不正確的是。A.平衡摩擦力時(shí),一定應(yīng)先將砝碼盤用細(xì)線繞過定滑輪系在小車上B.平衡摩擦力時(shí),小車后面應(yīng)固定一條紙帶,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于傳感器和小車的質(zhì)量mD.平衡摩擦力后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),滑輪與小車之間的細(xì)繩應(yīng)與木板保持平行E.小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(2)該同學(xué)從所打的幾條紙帶中選取了一條點(diǎn)跡清晰的

28、紙帶,如圖所示。圖中A、B、C、D、E、F是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。由圖中的數(shù)據(jù)可知,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。解析 (1)實(shí)驗(yàn)前,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力時(shí),不能將砝碼盤用細(xì)線繞過定滑輪系在小車上,故A錯(cuò)誤,符合題意;實(shí)驗(yàn)時(shí)小車與紙帶相連,平衡摩擦力時(shí),小車后面應(yīng)固定一條紙帶,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故B正確,不符合題意;本實(shí)驗(yàn)中力傳感器可以讀出輕繩中的拉力大小,故實(shí)驗(yàn)中不需要保證砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于傳感器和小車的質(zhì)量m,故C錯(cuò)誤,符合題意;平衡摩擦力后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),滑輪與小車之間的細(xì)繩應(yīng)與木板保持平行,故D正確,不符合

29、題意;小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放小車,故E錯(cuò)誤,符合題意。(2)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,故相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.025 s=0.1 s,則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有答案 (1)ACE(2)1.50百度文庫VIP特權(quán)福利特權(quán)說明服務(wù)特權(quán)VIP專享文檔下載特權(quán)VIP用戶有效期內(nèi)可使用VIP專享文檔下載特權(quán)下載或閱讀完成VIP專享文檔（部分VIP專享文檔由于上傳者設(shè)置不可下載只能閱讀全文），每下載/讀完一篇VIP專享文檔消耗一個(gè)VIP專享文檔下載特權(quán)。年VIP 月VIP連續(xù)包月VIP享受60次VIP專享文檔下載特權(quán)，一次發(fā)放，全年內(nèi)有效。VIP專享文檔下載特權(quán)自VIP生效起每月發(fā)放一次，每次發(fā)放的特權(quán)有效期為1個(gè)月，發(fā)放數(shù)量由您購買的VIP類型決定。每月專享9次VIP專享文檔下載特權(quán)，自VIP