云南省保山市第一中學高考物理一輪復習實驗驗證牛頓運動定律課件

1、第第4講實驗驗證牛頓運動定律講實驗驗證牛頓運動定律P58mFa P58mFa 知 識 梳 理序序號號F(N) a(m/s2)10.600.8021.041.6831.421.8942.624.8453.005.72mFa 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 誤差分析 1系統(tǒng)誤差（因實驗原理不完善引起的誤差） 本實驗用小盤和砝碼的總重力mg代替小車的拉力，而實際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力 2偶然誤差 摩擦力平衡不準確、質量測量不準確、計數(shù)點間距測量不準確、紙帶和細繩不嚴格與木板平行都會引起誤差 P58mFa 注意事項1實驗方法：控制變量法2平衡摩擦力：在平衡摩擦力時，不要懸掛小盤，但小車應連著紙帶且

2、接通電源用手給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡3不重復平衡摩擦力：平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質量還是改變小車和砝碼的總質量，都不需要重新平衡摩擦力P58mFa 4實驗條件：mm只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力 5一先一后一按：改變拉力和小車質量后，每次開始時小車應盡量靠近打點計時器，并應先接通電源，后放開小車，且應在小車到達滑輪前按住小車 6作圖：作圖時兩軸標度比例要適當各量須采用國際單位這樣作圖線時，坐標點間距不至于過密，誤差會小些P58 1.如圖為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖圖中打點

3、計時器的電源為50 Hz的交流電源，打點的時間間隔用t表示在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”(1)完成下列實驗步驟中的填空：平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列_的點按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質量m.按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟.在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，.求出與不同m相對應的加速度a.等間距等間距

4、(2)完成下列填空：本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是_設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距分別為s1、s2和s3.a可用s1、s3和t表示為a_.圖3-4-2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1_ mm，s3_ mm，由此求得加速度的大小a_ m/s2.圖圖3-4-2線性線性遠小于小車和砝碼的總質量遠小于小車和砝碼的總質量24.2(23.924.5)47.2(47.047.6)1.15(1.131.19) 圖3-4-3為所得實驗圖線的示意圖設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到

5、的拉力為_，小車的質量為_圖圖3-4-3 2.在某次實驗中為研究加速度和力的關系，根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線，如圖所示此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 () A小車與木板之間存在摩擦 B木板保持了水平狀態(tài) C所掛砂桶及砂的總質量太大 D所用小車的質量太大圖圖3-4-5C 3 .某實驗小組利用如圖所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質量之間的關系(1)做實驗時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d，則滑塊經過光電門1時的速度表達式v1_；經過光電門2時的速度表達式v2_. 用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d，則滑塊經過經過光電門1時的速度表達式v1_；經過光電門2時的速度表達式v2_.滑塊加速度的表達式 a_.(以上表達式均用已知字母表示)如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為_mm. (2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h(見圖)關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h