《山东省冠县武训高级中学高三物理总复习实验探究加速度与力质量的关系课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省冠县武训高级中学高三物理总复习实验探究加速度与力质量的关系课件（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、实验目的一、实验目的1 1学会用控制变量法研究物理规律学会用控制变量法研究物理规律2 2探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系3 3掌握灵活运用图象处理问题的方法掌握灵活运用图象处理问题的方法二、实验原理二、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问题时经常采用的方法 本实验中，研究的参量为本实验中
2、，研究的参量为F F、m m和和a a，可以控制参量，可以控制参量m m一一定，研究定，研究a a与与F F的关系，也可控制参量的关系，也可控制参量F F一定，研究一定，研究a a与与m m的的关系关系三、实验器材三、实验器材 打点计时器、复写纸片和纸带、一端有定滑轮的长木板、小打点计时器、复写纸片和纸带、一端有定滑轮的长木板、小车、重物、细线、低压交流电源、天平、砝码、刻度尺、导线车、重物、细线、低压交流电源、天平、砝码、刻度尺、导线四、实验操作四、实验操作1.1.用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量M M和和MM，把数值记录下来，把数值记录下来2.2.按照如图所示装置把实验
3、器材安装好，只是不把悬挂小盘的按照如图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细线系在小车上细线系在小车上( (即不给小车加牵引力即不给小车加牵引力) )3.3.平衡摩擦力平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，反复移动薄木块的位置，直至小车在斜面上运动时可木块，反复移动薄木块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态，这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦以保持匀速运动状态，这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受重力在斜面方向上的分力平衡力恰好与小车所受重力在斜面方向上的分力平衡4.4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂
4、小盘，先接通电源再放开把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘，先接通电源再放开小车打点计时器在纸带上小车打点计时器在纸带上 打下一系列的点，打点完成打下一系列的点，打点完成 后切断电源，取下纸带，在后切断电源，取下纸带，在 打点纸带上标上纸带号码打点纸带上标上纸带号码四、实验操作四、实验操作5.5.保持小车及车内砝码的质量不变，在小盘内放入质量为保持小车及车内砝码的质量不变，在小盘内放入质量为m m1 1，的砝码，重复步骤的砝码，重复步骤4.4.在小盘内分别放入质量为在小盘内分别放入质量为m m2 2，m m3 3，的的6.6. 砝码，再重复步骤砝码，再重复步骤4.m4.m1 1，m m2 2，m
5、 m3 3的数值都要记录在纸带上的数值都要记录在纸带上( (或表格内或表格内) )7.7.在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，标明计数点，测在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，标明计数点，测量计数点间的距离，算出每条纸带上的加速度的值量计数点间的距离，算出每条纸带上的加速度的值8.8.用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，根据实验结果在坐标用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点若这些点在一条直线上，便证明了加平面上画出相应的点若这些点在一条直线上，便证明了加速度与作用力成正比速度与作用力成正比实验实验次数次数 加速度加速度a/(ms2) 小小车车受力受力F/N1
6、234通过通过a aF F关系图象，我们可以得出小车的加速度关系图象，我们可以得出小车的加速度a a与力与力F F成正比成正比四、实验操作四、实验操作8.8.保持砝码和小盘的质量不变，在小车上依次加砝码保持砝码和小盘的质量不变，在小车上依次加砝码( (也需作好也需作好记记) )，重复上述步骤，用纵坐标表示加速度，重复上述步骤，用纵坐标表示加速度a a，横坐标表示小，横坐标表示小车与砝码的总质量的倒数，在坐标平面上根据实验结果画出车与砝码的总质量的倒数，在坐标平面上根据实验结果画出相应的点，如果这些点在一条直线上，就证明加速度与质量相应的点，如果这些点在一条直线上，就证明加速度与质量成反比成反比
7、实验实验次数次数 加速度加速度a/(ms2)小小车车的的总质总质量量m/kg1234通过通过a am m和和a a1/m1/m关系图象，我们可关系图象，我们可以得出小车的加速度以得出小车的加速度a a与质量与质量m m成反比，成反比，与质量的倒数与质量的倒数1/m1/m成正比成正比五、注意事项五、注意事项1.1.在实验中，小车所受的摩擦力是造成系统误差的一个重要在实验中，小车所受的摩擦力是造成系统误差的一个重要因素减小这种误差的方法是在长木板的一端垫上小木块，因素减小这种误差的方法是在长木板的一端垫上小木块，使其适当倾斜，利用小车重力沿斜面方向的分力平衡摩擦使其适当倾斜，利用小车重力沿斜面方向
8、的分力平衡摩擦力力2.2.判断小车是否做匀速直线运动，一般可目测，必要时可以判断小车是否做匀速直线运动，一般可目测，必要时可以打一条纸带，看上面各点间的距离是否相等打一条纸带，看上面各点间的距离是否相等3.3.在本实验中，由于两颗小车轮子的灵活程度可能不相同，在本实验中，由于两颗小车轮子的灵活程度可能不相同，所受的摩擦力也可能不相，平衡摩擦力就有困难应该尽所受的摩擦力也可能不相，平衡摩擦力就有困难应该尽可能选取光滑的长木板进行实验，以减小因摩擦而造成的可能选取光滑的长木板进行实验，以减小因摩擦而造成的系统误差系统误差4.4.安装器材时，要调整滑轮的高度，使拴小车的细绳与斜面安装器材时，要调整滑
9、轮的高度，使拴小车的细绳与斜面平行，且连接小车和砝码盘应在平衡摩擦力之后平行，且连接小车和砝码盘应在平衡摩擦力之后5.5.为使所作的为使所作的a aF F图象和图象和a a1/m1/m图象趋于精确，每个图都要图象趋于精确，每个图都要求至少取求至少取5 5条以上的纸带取一条纸带时，要同时在纸带条以上的纸带取一条纸带时，要同时在纸带上记录相应的小车受的拉力和小车质量的数据，并编号填上记录相应的小车受的拉力和小车质量的数据，并编号填表表五、注意事项五、注意事项6.6.描点作图时，应使尽可能多的点落在直线上，其余的点均描点作图时，应使尽可能多的点落在直线上，其余的点均匀分布在直线的两侧，舍去个别误差较
10、大的点匀分布在直线的两侧，舍去个别误差较大的点7.7.改变小车的质量或拉力的大小时，改变量应尽可能大一些，改变小车的质量或拉力的大小时，改变量应尽可能大一些，但应满足但应满足砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车和车上砝砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量码的总质量一般来说，砝码盘和盘内砝码的总质量不超一般来说，砝码盘和盘内砝码的总质量不超过小车和车上砝码总质量的过小车和车上砝码总质量的10%.10%.8.8.称量物体的质量时，应遵守天平的操作规则称量物体的质量时，应遵守天平的操作规则六、误差分析六、误差分析1.1.摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不摩擦力平衡不准确
11、、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差2.2.因实验原理不完善造成误差，本实验中用小盘和盘中砝码因实验原理不完善造成误差，本实验中用小盘和盘中砝码的总重力代替小车受到的拉力的总重力代替小车受到的拉力( (实际上小车受到的拉力要实际上小车受到的拉力要小于小盘和盘中砝码的总重力小于小盘和盘中砝码的总重力) )，存在系统误差，存在系统误差 在在“探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系”的实验中，按实验的实验中，按实验要求安装好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安要求安装好器材后，应按一定步骤进
12、行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序填写在下面的横线上：排顺序不尽合理，请将合理的顺序填写在下面的横线上：_(填字母代号填字母代号)A保持重物的质量不变，在小车里加砝码，测出加速保持重物的质量不变，在小车里加砝码，测出加速 度，重复几次度，重复几次B保持小车质量不变，改变重物的质量，测出加速度，保持小车质量不变，改变重物的质量，测出加速度， 重复几次重复几次C用天平测出小车和重物的质量用天平测出小车和重物的质量D平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动E挂上重物，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开挂上重物，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开
13、 小车，在纸带上打下一系列的点小车，在纸带上打下一系列的点F根据测量的数据，分别画出根据测量的数据，分别画出aF和和a 图线图线CDEABF或或CDEBAF.(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图的过程中，打出了一条纸带如图乙所示计时器打点的时间间隔乙所示计时器打点的时间间隔为为0.02 s从比较清晰的点起，从比较清晰的点起，每每5个点取一个计数点，量出相个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距距离该小车邻计数点之间的距距离该小车的加速度的加速度a_m/s2.(结果结果保留两位有效数字保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将平衡摩擦力后，将5个相
14、同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：的实验数据如下表：砝砝码盘码盘中砝中砝码总码总重力重力F(N) 0.196 0.3920.5880.784 0.980加速度加速度a(ms2)0.691.181.662.182.70 (2009(2009江苏高考江苏高考) )“探究加速度与物体探究加速度与物体质质量、物体量、物体受力的关系受力的关系”的的实验实验装置如装置如图图
15、甲所示甲所示0.160.16请根据实验数据作出请根据实验数据作出a aF F的关系图象的关系图象(3)(3)根据提供的实验数据作出的根据提供的实验数据作出的a aF F图线不通过原点请说明主图线不通过原点请说明主要原因要原因砝码盘中砝码总重力砝码盘中砝码总重力F(F(N N) ) 0.1960.196 0.3920.392 0.5880.588 0.7840.784 0.9800.980加速度加速度a(a(m ms s2 2) )0.690.691.181.181.661.662.182.18 2.702.70小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合
16、外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F F的测量值小于真实值，的测量值小于真实值，a aF F图线不过原点图线不过原点9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2024/9/272024/9/27Friday, September 27, 202410、雨中黄叶树，灯下白头人。2024/9/272024/9/272024/9/279/27/2024 7:46:03 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2024/9/272024/9/272024/9/27Sep-2427-Sep-2412、故人江海别，几度隔山川。2024/9/27
17、2024/9/272024/9/27Friday, September 27, 202413、乍见翻疑梦，相悲各问年。2024/9/272024/9/272024/9/272024/9/279/27/202414、他乡生白发，旧国见青山。27 九月 20242024/9/272024/9/272024/9/2715、比不了得就不比，得不到的就不要。九月 242024/9/272024/9/272024/9/279/27/202416、行动出成果，工作出财富。2024/9/272024/9/2727 September 202417、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向
18、前。2024/9/272024/9/272024/9/272024/9/279、没有失败，只有暂时停止成功！。2024/9/272024/9/27Friday, September 27, 202410、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2024/9/272024/9/272024/9/279/27/2024 7:46:03 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2024/9/272024/9/272024/9/27Sep-2427-Sep-2412、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2024/9/272024/9/272024/9/27Fri
19、day, September 27, 202413、不知香积寺，数里入云峰。2024/9/272024/9/272024/9/272024/9/279/27/202414、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。27 九月 20242024/9/272024/9/272024/9/2715、楚塞三湘接，荆门九派通。九月 242024/9/272024/9/272024/9/279/27/202416、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2024/9/272024/9/2727 September 202417、空山新雨后，天气晚来秋。2024/9/272024/9/272024/9/272
20、024/9/279、杨柳散和风，青山澹吾虑。2024/9/272024/9/27Friday, September 27, 202410、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2024/9/272024/9/272024/9/279/27/2024 7:46:03 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2024/9/272024/9/272024/9/27Sep-2427-Sep-2412、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2024/9/272024/9/272024/9/27Friday, September 27, 202413、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2024/9/
21、272024/9/272024/9/272024/9/279/27/202414、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。27 九月 20242024/9/272024/9/272024/9/2715、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。九月 242024/9/272024/9/272024/9/279/27/202416、业余生活要有意义，不要越轨。2024/9/272024/9/2727 September 202417、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2024/9/272024/9/272024/9/272024/9/27MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus. 感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉
