20xx滬科版高中物理必修一52探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(編輯修改稿)
2024-12-23 09:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)． (2) 7．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中小盤和砝碼的總質(zhì)量 m和車與砝碼的總質(zhì)量 M間必須滿足的條件是 ________．實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖 5－ 2－ 3所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s，圖中長度單位是 cm，由此可計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是________ m/s2. 圖 5－ 2－ 3 答案 ： m?M 瞬時(shí)速度 ◆ 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律；體會(huì)實(shí)驗(yàn)的精髓在于 “控制 ”． 2．學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用圖像處理物理問題的方法． 3．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系． ◆ 實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)共有 F、 m、 a三個(gè)參量，研究加速度 a與F及 m的關(guān)系時(shí)，我們先控制一個(gè)參量 ——小車的質(zhì)量 m不變，討論 a與 F的關(guān)系，再控制小桶和砂子的質(zhì)量不變，即 F不變，改變小車質(zhì)量 m，討論 a與 m的關(guān)系． ◆實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、小桶、砂子、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平 (帶有一套砝碼 )、刻度尺． ◆ 實(shí)驗(yàn)步驟 1．用天平測出小車和小桶的質(zhì)量 M和 M′，把數(shù)值記錄下來． 2．按圖 5－ 2－ 4所示把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小桶的細(xì)繩系在小車上 (即不給小車加牽引力 )． 圖 5－ 2－ 4 3．平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡． 4．把細(xì)繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶．先接通電源再放開小車，取下紙帶，在打點(diǎn)紙帶上標(biāo)上紙帶號(hào)碼． 5．保持小車的質(zhì)量不變．在小桶內(nèi)放入質(zhì)量為m′的砂，重復(fù)步驟 4，在小桶內(nèi)分別放入質(zhì)量為 m″、 m 、 … 的砂、再重復(fù) 4， m′、 m″、 m 、 … 的數(shù)值都要記錄在紙帶上 (或表格內(nèi) )． 6．在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，按 “測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 ”實(shí)驗(yàn)中的方法算出每條紙帶的加速度 a. 7．用縱坐標(biāo)表示加速度，橫坐標(biāo)表示力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)．若這些點(diǎn)在一條直線上，便證明了加速度與作用力成正比． 8．保持砂和小桶的質(zhì)量不變，在小車上依次加砝碼 (也需作好記錄 )．重復(fù)上述步驟 4和步驟 坐標(biāo)表示加速度 a，橫坐標(biāo)表示小車及砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，在坐標(biāo)平面上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出相應(yīng)的點(diǎn)．如果這些點(diǎn)是在一條直線上，就證明加速度與質(zhì)量成反比． ◆ 數(shù)據(jù)處理 1．把小車在不同力作用下產(chǎn)生的加速度填在下表中 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 加速度 a/(ms－ 2) 小車受力 F/N 1 2 3 4 由以上數(shù)據(jù)畫出它的 a－ F關(guān)系圖像如圖 5－ 2－ 5所示． 通過 a－ F關(guān)系圖像，我們可以得出小車的加速度 a與力 F成正比． 圖 5－ 2－ 5 2．把不同質(zhì)量的小車在相同力作用下產(chǎn)生的加速度填在下表中 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 加速度 a/(ms－ 2) 小車質(zhì)量 m/kg 1 2 3 4 由以上數(shù)據(jù)畫出它的 a － m 圖像及 a －1m 圖像，如圖5 － 2 － 6 所示． 通過 a － m 和 a －1m關(guān)系圖像，我們可以得出小車的加速度 a 與質(zhì)量 m 成反比，與質(zhì)量的倒數(shù)1m成正比． 圖 5－ 2－ 6 ◆ 誤差分析 1．質(zhì)量的測量誤差，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會(huì)造成誤差． 2．因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差：本實(shí)驗(yàn)中用砂和小桶的總重力代替小車受到的拉力 (實(shí)際上小車受到的拉力要小于砂和
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1