創(chuàng)新設(shè)計(jì)浙江鴨2018版高考物理總復(fù)習(xí)第3章牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)五探究作用力和反作用力的關(guān)系學(xué)考課件

1、實(shí)驗(yàn)五探究作用力和反作用力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)五探究作用力和反作用力的關(guān)系(學(xué)考學(xué)考)考綱解讀考綱解讀(1)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究作用力和反作用力之間的關(guān)系。會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究作用力和反作用力之間的關(guān)系。(2)體驗(yàn)用力傳感器研究作用力與反作用力關(guān)系的方法。體驗(yàn)用力傳感器研究作用力與反作用力關(guān)系的方法。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理1.用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力的關(guān)系用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力的關(guān)系如圖甲所示，任取如圖甲所示，任取A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，使兩掛鉤鉤住，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，使兩掛鉤鉤住，B固固定，定，A用手拉著。彈簧測(cè)力計(jì)用手拉著。彈簧測(cè)力計(jì)A受到受到B的拉力的拉力FBA，彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)B受到受到A的拉

2、力的拉力FAB。讀出此時(shí)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。讀出此時(shí)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FA和和FB，比較比較FA和和FB的大小和方向。的大小和方向。如圖乙所示，將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤鉤住，如圖乙所示，將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤鉤住，B連接一塊木塊，連接一塊木塊，A用手拉著。探究在水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，用手拉著。探究在水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)A和和FB的大小和方向。的大小和方向。將拉動(dòng)方向改為豎直方向，如圖丙所示，重復(fù)上述探究。將拉動(dòng)方向改為豎直方向，如圖丙所示，重復(fù)上述探究。2.用力傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系用力傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系如圖丁所示，用兩只力傳感器鉤住對(duì)拉。從計(jì)算機(jī)屏幕上所顯如圖丁所示，用兩只力傳

3、感器鉤住對(duì)拉。從計(jì)算機(jī)屏幕上所顯示的力和時(shí)間關(guān)系圖線中讀出不同時(shí)刻兩只力傳感器間的相互示的力和時(shí)間關(guān)系圖線中讀出不同時(shí)刻兩只力傳感器間的相互作用力作用力FA和和FB，比較，比較FA和和FB的大小和方向。的大小和方向。實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)3個(gè)、包裝用泡沫塑料若干、小刀個(gè)、包裝用泡沫塑料若干、小刀1把、木塊把、木塊1塊、塊、力傳感器力傳感器2只、數(shù)據(jù)采集器只、數(shù)據(jù)采集器1臺(tái)及計(jì)算機(jī)臺(tái)及計(jì)算機(jī)1臺(tái)。臺(tái)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1.用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力的關(guān)系用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力的關(guān)系(1)探究靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)物體間的作用力與反作用力。探究靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)物體間的作用力與反作用力。取

4、其中兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)取其中兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)A、B連接在一起，連接在一起，B固定，固定，A用手拉用手拉著。在表中記下此時(shí)兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)著。在表中記下此時(shí)兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FA和和FB。加大對(duì)。加大對(duì)A的的拉力，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次。實(shí)驗(yàn)中注意觀察作用力與反作用力的方拉力，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次。實(shí)驗(yàn)中注意觀察作用力與反作用力的方向及兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化是否有先后。向及兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化是否有先后。若若FA和和FB大小不等，可嘗試以下步驟：將彈簧測(cè)力計(jì)大小不等，可嘗試以下步驟：將彈簧測(cè)力計(jì)A與彈與彈簧測(cè)力計(jì)簧測(cè)力計(jì)C互拉，根據(jù)各次實(shí)驗(yàn)中互拉，根據(jù)各次實(shí)驗(yàn)中FA的大小記下對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)的大小記下對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)力計(jì)C

5、示數(shù)示數(shù)FA；將彈簧測(cè)力計(jì)；將彈簧測(cè)力計(jì)B與彈簧測(cè)力計(jì)與彈簧測(cè)力計(jì)C互拉，根據(jù)各互拉，根據(jù)各次實(shí)驗(yàn)中次實(shí)驗(yàn)中FB的大小記下對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)的大小記下對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)C示數(shù)示數(shù)FB。比較。比較FA與與FB的大小關(guān)系。的大小關(guān)系。(3)探究沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間作用力與反作用力。探究沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間作用力與反作用力。將具有將具有“記憶功能記憶功能”的彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧測(cè)力計(jì)A和和B掛鉤連接在一起，彈簧測(cè)掛鉤連接在一起，彈簧測(cè)力計(jì)力計(jì)B連接一塊小木塊，用手拉連接一塊小木塊，用手拉A使木塊運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下來(lái)。根使木塊運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下來(lái)。根據(jù)泡沫塑料的位置讀出兩彈簧測(cè)力計(jì)的最大示數(shù)據(jù)泡沫塑料的位

6、置讀出兩彈簧測(cè)力計(jì)的最大示數(shù)FA和和FB，記錄在表，記錄在表中。實(shí)驗(yàn)中要注意觀察作用力與反作用力的方向。中。實(shí)驗(yàn)中要注意觀察作用力與反作用力的方向。若若FA和和FB大小不等，則可保持泡沫塑料的位置不變，將彈簧測(cè)力大小不等，則可保持泡沫塑料的位置不變，將彈簧測(cè)力計(jì)計(jì)A和和B分別與彈簧測(cè)力計(jì)分別與彈簧測(cè)力計(jì)C互拉，直至互拉，直至A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為別為FA和和FB，記下彈簧測(cè)力計(jì)，記下彈簧測(cè)力計(jì)C的示數(shù)的示數(shù)FA和和FB。比較。比較FA與與FB的大的大小關(guān)系。小關(guān)系。以不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(勻速直線運(yùn)動(dòng)和加速運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)和加速運(yùn)動(dòng))重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記下重復(fù)實(shí)驗(yàn)

7、多次，記下相應(yīng)數(shù)據(jù)。相應(yīng)數(shù)據(jù)。(4)探究沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間作用力與反作用力。重復(fù)探究沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間作用力與反作用力。重復(fù)(3)中步驟。中步驟。2.用力傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系用力傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系(1)探究靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)物體間的作用力與反作用力。探究靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)物體間的作用力與反作用力。取取A、B兩只力傳感器，使兩掛鉤鉤住，兩只力傳感器，使兩掛鉤鉤住，B固定，固定，A用手拉著。用手拉著。以不同力拉以不同力拉A一段時(shí)間，通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)記錄兩傳感器間的一段時(shí)間，通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)記錄兩傳感器間的相互作用力相互作用力FA和和FB隨時(shí)間變化的圖線。隨時(shí)間變化的圖線。仔細(xì)

8、觀察仔細(xì)觀察FA和和FB所對(duì)應(yīng)的兩條曲線，比較不同時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的兩條曲線，比較不同時(shí)刻FA和和FB大大小是否相等。實(shí)驗(yàn)中觀察體會(huì)作用力與反作用力的方向。小是否相等。實(shí)驗(yàn)中觀察體會(huì)作用力與反作用力的方向。任取任取8個(gè)時(shí)刻，結(jié)合圖線讀出這些時(shí)刻兩只傳感器的相互作用個(gè)時(shí)刻，結(jié)合圖線讀出這些時(shí)刻兩只傳感器的相互作用力力FA和和FB，并將所取時(shí)刻和對(duì)應(yīng)的，并將所取時(shí)刻和對(duì)應(yīng)的FA和和FB的值填入表中。的值填入表中。(2)探究沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間的作用力與反作用力。重復(fù)探究沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間的作用力與反作用力。重復(fù)(1)中步驟。中步驟。(3)探究沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間的作用力與反作用力。重復(fù)探究沿豎直

9、方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間的作用力與反作用力。重復(fù)(1)中步驟。中步驟。1.使用彈簧測(cè)力計(jì)前，應(yīng)先調(diào)節(jié)零刻度。使用彈簧測(cè)力計(jì)前，應(yīng)先調(diào)節(jié)零刻度。2.彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)拉時(shí)作用力要在同一直線上。彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)拉時(shí)作用力要在同一直線上。3.實(shí)際的彈簧測(cè)力計(jì)往往存在一定的示值誤差。發(fā)現(xiàn)兩彈簧測(cè)力實(shí)際的彈簧測(cè)力計(jì)往往存在一定的示值誤差。發(fā)現(xiàn)兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不等既不能計(jì)示數(shù)不等既不能“視而不見(jiàn)視而不見(jiàn)”也不能也不能“武斷定論武斷定論”。4.將彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧測(cè)力計(jì)A和和B分別與彈簧測(cè)力計(jì)分別與彈簧測(cè)力計(jì)C互拉，通過(guò)與互拉，通過(guò)與C的示數(shù)的示數(shù)比較確定兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力是否相等，是一種比較確定兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力是否相等，是一種

10、“等效替代等效替代”的的方法。方法?？键c(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理和操作考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理和操作5.同一實(shí)驗(yàn)步驟中，泡沫塑料位置必須保持不變。同一實(shí)驗(yàn)步驟中，泡沫塑料位置必須保持不變。6.用傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，也需要調(diào)零。用傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，也需要調(diào)零。7.用傳感器對(duì)拉時(shí)要使作用力在同一直線上。用傳感器對(duì)拉時(shí)要使作用力在同一直線上。1.如圖所示，利用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：如圖所示，利用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)(多選多選)關(guān)于實(shí)驗(yàn)以下說(shuō)法正確的是關(guān)于實(shí)驗(yàn)以下說(shuō)法正確的是_。A.若滑塊靜止不動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)若滑塊靜止不動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)A對(duì)對(duì)B的拉力與的拉力與B對(duì)對(duì)A的拉力

11、大的拉力大小相等小相等B.若滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)若滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)A對(duì)對(duì)B的拉力與的拉力與B對(duì)對(duì)A的的拉力大小相等拉力大小相等C.若滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)若滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)A對(duì)對(duì)B的拉力與的拉力與B對(duì)對(duì)A的拉力大小不相等的拉力大小不相等D.若滑塊做變加速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)若滑塊做變加速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)A對(duì)對(duì)B的拉力與的拉力與B對(duì)對(duì)A的拉力大小不相等的拉力大小不相等(2)如圖所示，在彈簧測(cè)力計(jì)的指針下面放上一點(diǎn)泡沫塑料的作用如圖所示，在彈簧測(cè)力計(jì)的指針下面放上一點(diǎn)泡沫塑料的作用是是_。A.為了增大指針受到的阻力為了增大指針受到的

12、阻力B.可以幫助我們記錄下指針示數(shù)的最大值可以幫助我們記錄下指針示數(shù)的最大值C.防止指針與彈簧測(cè)力計(jì)外殼間的摩擦防止指針與彈簧測(cè)力計(jì)外殼間的摩擦D.防止測(cè)的力超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍防止測(cè)的力超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍解析解析(1)彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)A對(duì)對(duì)B的拉力與的拉力與B對(duì)對(duì)A的拉力大小關(guān)系與運(yùn)動(dòng)的拉力大小關(guān)系與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，作用力與反作用力總是大小相等。故選項(xiàng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，作用力與反作用力總是大小相等。故選項(xiàng)A、B正確。正確。(2)在彈簧測(cè)力計(jì)的指針下面放上一點(diǎn)泡沫塑料，可以做成帶在彈簧測(cè)力計(jì)的指針下面放上一點(diǎn)泡沫塑料，可以做成帶“記記憶功能憶功能”的彈簧測(cè)力計(jì)，在實(shí)驗(yàn)中泡沫塑料停在拉力最大

13、的位置的彈簧測(cè)力計(jì)，在實(shí)驗(yàn)中泡沫塑料停在拉力最大的位置上，方便我們記錄指針示數(shù)。故選項(xiàng)上，方便我們記錄指針示數(shù)。故選項(xiàng)B正確。正確。答案答案(1)AB(2)B1.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)表格，記錄實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，對(duì)比兩個(gè)力的大小和方向。設(shè)計(jì)表格，記錄實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，對(duì)比兩個(gè)力的大小和方向。2.誤差分析誤差分析(1)除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差。除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差。(2)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)或者傳感器對(duì)拉時(shí)作用力不在同一直線用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)或者傳感器對(duì)拉時(shí)作用力不在同一直線上，導(dǎo)致讀數(shù)不同。上，導(dǎo)致讀數(shù)不同?？键c(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及誤差分析考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及誤差分析1.在探究作用

14、力與反作用力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，其中在探究作用力與反作用力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，其中A、B是兩個(gè)力傳是兩個(gè)力傳感器。感器。(1)如圖甲所示是對(duì)拉的兩個(gè)傳感器，傳感器顯示兩鉤子受力隨如圖甲所示是對(duì)拉的兩個(gè)傳感器，傳感器顯示兩鉤子受力隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。根據(jù)圖象得出的結(jié)論是：根據(jù)圖象得出的結(jié)論是：_；_。(2)如圖丙所示，將如圖丙所示，將B固定在木塊固定在木塊C上放開(kāi)木塊，用上放開(kāi)木塊，用A拉拉B向右運(yùn)向右運(yùn)動(dòng)，上述結(jié)論是否仍成立？動(dòng)，上述結(jié)論是否仍成立？_。解析解析(1)從題圖中可以看出，兩個(gè)力傳感器的示數(shù)大小始終相等，從題圖中可以看出，兩個(gè)力傳感器的示數(shù)大小始終相等，而且是

15、同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失同時(shí)變化。而且是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失同時(shí)變化。(2)作用力與反作用力的大小關(guān)系與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以結(jié)論成立。作用力與反作用力的大小關(guān)系與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以結(jié)論成立。答案答案(1)作用力與反作用力大小相等作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)作用力與反作用力大小相等作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失生同時(shí)消失(2)成立成立2.關(guān)于用彈簧測(cè)力計(jì)關(guān)于用彈簧測(cè)力計(jì)“探究作用力與反作用力關(guān)系探究作用力與反作用力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，與的實(shí)驗(yàn)，與減小實(shí)驗(yàn)誤差無(wú)關(guān)的操作是減小實(shí)驗(yàn)誤差無(wú)關(guān)的操作是()A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向應(yīng)與彈簧軸線方向一致實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向應(yīng)與彈簧軸線方向一致B.在探究運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的規(guī)律時(shí)，要保證彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線在探究運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的規(guī)律時(shí)，要保證彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)C.檢查指針是否對(duì)齊零刻度線檢查指針是否對(duì)齊零刻度線D.使用之前，最好輕輕拉幾次彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤，避免彈簧被使用之前，最好輕輕拉幾次彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤，避免彈簧被殼子卡住殼子卡住解析實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向應(yīng)與彈簧軸線方向解析實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向應(yīng)與彈簧軸線方向一致，否則容易造成彈簧與外殼之間阻力增大，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量，一致，否則容易造成彈簧與外殼之間阻力增大，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量，選項(xiàng)選項(xiàng)A正確，正確，D正確；作用力與反作用