高一物理之加速度与力、质量的关系
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验:探究加速度与力、质量的关系 第1 页共3页
高一物理之加速度与力、质量的关系
【学习目标】
1、学会用控制变量法研究物理规律,
2、学会利用函数图像分析物理量之间的关系
3、探究加速度与力、质量的关系 【学习重点】
探究加速度与力、质量的关系,利用函数图像分析物理量之间的关系 【学习难点】
由实验结果得出结论, 【知识链接】
1、打点计时器是测什么的仪器 打点周期是多少 时间 0.02s
2、如何用纸带求加速度 逐差法
【学习过程】(认真阅读教材p71-74页完成下列问题)
一、实验目的:
1、 探究加速度与力、质量的关系:
2、掌握利用控制变量法研究多变量之间的关系。
3、掌握利用图像处理实验数据的方法。 二、实验原理
1、采用控制变量法:当研究对象有两个以上的参量发生牵连变
化时,我们设法控制某些参量使之不变化,而研究其中 两个量 的变化的方法。本试验有F m a 三个参量,研究加速度与力、
质量的关系时,我们先控制一个变量。即当力不变时,加速度与 m 的关系; 当质量不变时,加速度与 F 的关系。 2、要测量的物理量有:
三、实验器材
打点计时器,纸带及复写纸片,小车,一端附有定滑轮的长木板,小桶和砂,细绳, 导线,天平, 砝码 刻度尺 、 低压交流电源 。 四、实验步骤
1、用天平测出小车和小桶的质量M 和M /,把数值记录下来。
2、按图把实验器材装好,不挂小桶。
3、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木块,让小车能拖着纸带在其上面做匀速运动(纸袋上点迹均匀)。
4、 把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶,先接通电源在放开小车,取下纸带并标上号码。
5、 保持小车质量不变,改变沙子质量重复做上述试验,把力对应的纸带标好。
6、 保持力(沙子质量)不变,改变小车质量重复做上述试验,将质量对应的纸带标好。 7
实验结论:物体的加速度与物体的
成反比,与物体 成正比。 四.实验注意事项(查阅资料)
五、典型例题
例题1:再做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出个纸带的加速度后,将加速度与力、2、从图像可以判定:当M 一定时,a 与F 的关系是 正比 ;当F 一定时,a 与M 的关系是 成反比 。
3、由a-F 图像可知M= 0.5Kg 。
4、由a-1/M 图像可知 F= 4.0N .
例题2:某两个同学分别按步骤做该实验时,各自得到的图像如图甲和乙所示,则出现此种现象的原因甲是_没有平衡摩擦力或平衡过小______,乙是__平衡摩擦力过大_____。
《实验探究加速度与力、质量的关系》习题课
A1.在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列说法中不正确的是A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上( A )B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接电源再释放小车
A2.关于探究加速度与力、质量的关系的实验,下列说法中符合实际的是( D )
A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B3.用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”
实验,甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所
受拉力F的图象为图中的直线Ⅰ,乙同学画出的a-F图象为
下图中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,
明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的
四种解释,其中可能正确的是( BC )
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
B4.如图所示是在探究加速度与力、质量的关系实验中,根据实验数据描绘出的三条
a-F图线,下列说法中正确的是( BD )
A.三条倾斜直线所对应绳的拉力相同
B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同
C.直线1对应的小车和砝码的总质量最大
D.直线3对应的小车和砝码的总质量最大
C5.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M≫m的条件,结果得到的图象应是图中的( D )
5题图 6题图
C6.如图所示,在探究加速度与力、质量的关系的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有( A )
A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2 B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1
C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2 D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x1
C7.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)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乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=___0.15_____ m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5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
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.
7题图 8题图
解析:(1)a=
Δx
T2
=
(3.68-3.52)×10-2
0.12
m/s2=0.16 m/s2或a=
Δx
T2
=
(3.83-3.68)×10-2
0.12
m/s2=0.15 m/s2.
(2)见答案.
(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合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F的测量值小于真实值,a-F的图线不过原点.
答案:(1)0.16(0.15也算对) (2)如图所示
(3)未计入砝码盘的重力
实验:探究加速度与力、质量的关系第2页共3页