20xx滬科版高中物理必修一第5章探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系word學(xué)案-wenkub
2022-11-29 16:23:18 本頁(yè)面
【正文】 車(chē)上加放適量的砝碼，用天平測(cè)出小桶和砂的質(zhì)量 m，并記錄下來(lái)．接通電源，放開(kāi)小車(chē)，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打好點(diǎn)后取下紙帶． 5．保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變砂和小桶的質(zhì)量，按步驟 4再做 5次實(shí)驗(yàn)． 6．在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值并記錄在表格的相 應(yīng)位置 . 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 小車(chē)加速度 a/(ms－ 2) 8 小車(chē)質(zhì)量 M/kg 3 1M/kg－ 1 3 解析 (1)平衡摩擦力后，設(shè)砝碼和小桶的總質(zhì)量為 m，小車(chē)的質(zhì)量為 M，對(duì)小車(chē)、小桶組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得 mg＝ (m＋ M)a，解得 a＝ mgm＋ M，可見(jiàn)，當(dāng) M?m時(shí)， a＝ mgM .以小車(chē)為研究對(duì)象，當(dāng)滿(mǎn)足條件 “ 砝碼和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn) 小于小車(chē)質(zhì)量 ” 時(shí)，可認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力 F等于砝碼和小桶的總重力； (2)從題圖中所給數(shù)據(jù)可以求得 T＝ s， a＝ sDE＋ sCD － sAB＋ sBC4T2 ＝ m/s2； (3)利用上表中空格，先求出小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)，然后建立 a－ 1M坐標(biāo)，作出 a－ 1M圖線(xiàn)． 7． “ 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ” 的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 8甲所示． 圖 8 (1)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為 s，從比較清晰的點(diǎn)起，每 5 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出并標(biāo)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車(chē)的加速度 a＝ ________ m/s2. (2)平衡摩擦力后，將 5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上．掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度．小車(chē)的加速度 a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力 F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 砝碼盤(pán)中砝碼總重力 F/N 加速度 a/(ms － 2) 小 車(chē)質(zhì)量 M/kg 1M/kg－ 1 ，結(jié)束實(shí)驗(yàn)． 三、注意事項(xiàng) 1．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源后釋放小車(chē)． 2．在平衡摩擦力時(shí)，不要懸掛小桶，但小車(chē)應(yīng)連著紙帶且接通電源．用手輕輕地給小車(chē)一個(gè)初速度，如果在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔均勻，表明小車(chē)受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡． 3．改變砂的質(zhì)量過(guò)程中，要始終保證砂桶 (包括砂 )的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量． 4．作圖時(shí)應(yīng)使所作的直線(xiàn)通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，不在直線(xiàn)上的點(diǎn)也要盡可能的分布在直線(xiàn)的兩側(cè)，但若遇到個(gè)別偏 離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去． 例 某實(shí)驗(yàn)小組利用圖 5所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系． 圖 5 (1)下列做法正確的是 ________(填字母代號(hào) )． A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行 B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上 C．實(shí) 驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)
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