1、菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）实验四 验证牛顿运动定律菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(见学生用书第49页)一、实验目的1学会用探究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采用的方法本实验中，研究的参量为F、m和a，在验证牛顿第二定律的实验中，可以控制参量m一定，研究F与a的关系，也可以控制参量F一定，研究m与a的关系菜单知能演练要点
2、归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）三、实验器材 气垫导轨、光电门、数学计时器、滑块、橡皮泥、钩码、气源、电源四、实验步骤1利用气垫导轨装置，将气垫导轨调节水平，通过气垫导轨一端的滑轮，用一细绳一端拴在滑块上，细绳另一端挂一钩码由于滑块和轨道之间有一层气垫，滑块所受摩擦力非常小，几乎为零，这样提高了实验的准确性2记录两个光电门的位置，所挂钩码的质量、遮光条宽度，让滑块由静止释放，记录滑块通过两个光电门的时间菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）3改变几次钩码的质量，重复2中的方法，得到若干组数据填入设计的表格中4在保持钩码不变的前提下，通过在滑块或减少橡皮泥来
3、改变滑块的质量，按2中的方法，记录相关数据，填入设计的表格中菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）五、数据处理1通过记录的光电门的位置，确定滑块通过第 1 个光电门到第 2个光电门的位移利用遮光条的宽度和记录的时间，算出滑块通过两个光电门时的速度，由 v2t v202as，求出加速度的值，改变光电门的位置，求出加速度的平均值用钩码的重力表示滑块受到的拉力，改变钩码的重力得到若干组加速度与滑块受力的数值2用纵坐标表示物体的加速度，用横坐标表示物体所受的外力，将上述各组数据在坐标系中描出相应的点，若描出的这些点大体在一条直线上，就可以过这些点作一条直线，画线时使尽量多的点在
4、这条直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧由作出的实验结果图，确定加速度与物体所受外力的关系如果实验结果是一条过原点的直线，这证明加速度与物体所受外力成正比菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）3仿照 1、2 的方法，探究加速度与质量的关系在做加速度与质量的关系图象时，可尝试横坐标用质量的倒数，如果作出的 a1m的图象为过原点的直线，这证明加速度与质量成反比六、误差分析1实验中用砝码的重力代替滑块受到的拉力造成误差，砝码的质量越小于滑块的质量，误差越小2测量两光电门间的距离时的测量误差，滑块的摩擦不能完全忽略等菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专
5、用）七、注意事项1每次实验都满足滑块的总质量远大于钩码的总质量只有如此，钩码的总重力才可视为滑块受到的拉力2作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧3作图时两轴标度比例要选择适当各量须采用国际单位这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些八、实验改进 本实验可利用位置传感器，记录滑块的位置随时间的变化，由计算软件算出各点的速度大小，并作出 v-t 图象，再求加速度的大小菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(见学生用书第 49 页)(2012珠海模拟)某实验小组利用如图341所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加
6、速度与其质量之间的关系图 341菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x24 cm，由图342中游标卡尺测得遮光条的宽度d_cm.该实验小组在做实验时，将滑块从图342所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间t1，遮光条通过光电门2的时间t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1_，则滑块的加速度的表达式a_.(以上表达式均用字母表示)图 342菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据通过分
7、析表中数据后，你得出的结论是_.m(g)a(m/s2)2502.023001.653501.334001.255001.008000.63菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(3)现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格数据，在图343的坐标系中描点作出相应图象图 343菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）【解析】(1)由图可知：d5 mm0.1 mm25.2 mm0.52 cm.遮光条的宽度很小时，遮光条通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度即为滑块通过光电门的瞬时速度，故 v1 dt1，v2 dt2.滑块由光电门 1 到光电门 2
8、做匀加速直线运动，由 v22v212ax 可得：a dt22 dt122x.(2)在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，当合外力一定时，在误差允许的范围内，物体质量和加速度的乘积近似相等菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(3)如图所示【答案】(1)0.52 dt2 dt2 dt22 dt122x(2)(3)见解析菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(2011山东高考)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案如图 344 所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小
9、球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音用刻度尺测出小球下落的高度 H、滑块释放点与挡板处的高度差 h 和沿斜面运动的位移 s.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)图 344菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为_(3)以下能引起实验误差的是_a滑块的质量b当地重力加速度的大小c长度测量时的读数误差d小球落地和滑块撞击挡板不同时【解析】(1)同时听到声音说明小球与木块
10、运动时间相同，设都为t，则小球做自由落体运动，H12gt2，木板沿斜面下滑做匀加速直线运动，s12at2，由以上两式可得ag sH.菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(2)对木块进行受力分析如图所示，由牛顿第二定律得沿斜面方向：mgsin fma垂直斜面方向：FNmgcos 0又有：fFN由以上三式解得 agsin gcos，将ag sH代入可得：hs2H1s2h2.(3)由动摩擦因数的表达式可知选 cd.【答案】(1)sH(2)hs2H1s2h2(3)cd菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）本小节结束请按ESC键返回