北京市东城区普通中学2017年2月高三物理复习-实验-验证牛顿第二定律--课件(共25张PPT)-(共25张PPT).ppt

《北京市东城区普通中学2017年2月高三物理复习-实验-验证牛顿第二定律--课件(共25张PPT)-(共25张PPT).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、验证牛顿第二定律1．保持小车总质量不变，改变桶内砂的质量，即改变牵引力测出小车的相应加速度，用a-F图象验证加速度与外力成正比．2．保持砂桶内砂的质量不变，往小车内加砝码，测出小车的相应的加速度，用a-M-1图象验证加速度与质量成反比．一、实验原理小车；砝码；小桶及砂；细绳；附有滑轮的长木板；垫块；交流电源；纸带及复写纸；打点计时器；导线；天平；毫米刻度尺等．二、实验器材mM打点计时器纸带1．用天平测出小车的质量M.2．按如图装置把实验器材安装好，小车上不挂小桶，平衡摩擦力3．在小桶内装砂，用天平测出砂和桶

2、的总质量m4．把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点；断开电源，取下纸带，在纸带上写上编号.5．保持小车的质量不变，多次改变砂的质量，重复步骤3和4，算出每条纸带对应的加速度.6．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F（等于砂和桶的总重力mg），作a-F图线.验证a与F的关系.7．保持砂和桶的总质量不变，多次在小车上加放砝码以改变小车的总质量，重复步骤4，求出相应的加速度。用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数1/M，作a-M-1图线，验

3、证a与M的关系.三、实验步骤四、注意事项1．平衡摩擦力（1）实验前为什么要平衡摩擦力实验中是以小车所受牵引力（砂和桶的总重力）当作合外力的，这就要求除牵引力以外的外力合力应当为零。否则，摩擦阻力将是增大实验误差的重要原因之一。（2）应当如何平衡摩擦力在长木板不带滑轮的一端下面垫上垫块，小车上不挂小桶，但小车后应连着纸带，打点计时器也应接通电源。接着轻推小车，让小车拖着纸带做匀速直线运动，这可从纸带上打点间距是否相等来判断，若不是匀速运动，则可通过移动垫块的位置来进行调节，直到小车做匀速运动为止。（4）改变桶

4、内的砂或车内的砝码的质量后是否需要重新平衡摩擦力（3）平衡摩擦力的实质小车所受动力（重力沿斜面分力）与小车所受阻力（包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车后所拖纸带的摩擦力）大小相等。2．砂和桶的总质量要远远小于车和砝码的总质量（m<

5、象．通过a-M-1图象，我们可以得出a与质量M成反比．六、误差分析1．因实验原理不完善造成误差：本实验中用砂和桶的总重力mg代替小车受到的拉力（实际上小车受到的拉力要小于砂和桶的总重力），存在误差。砂和桶的总质量越接近小车和砝码的总质量，误差就越大；反之，砂和桶的总质量越小于小车和砝码的总质量，误差就越小。因此满足m远小于M的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。此误差可因m<

6、造成误差．平衡过度平衡不足由牛顿第二定律若则其中k减小，即m大了，未满足m<

7、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a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70(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．请根据实验数据作出a－F的关系图象．2.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持__________不变，用钩码所受

8、的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）（A）小车与轨道之间存在摩擦（B）导轨保持了水平状态（C）所挂钩码的总质量太大（D）所用小车的质量太大3.（1）某