




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、实验四 验证牛顿运动定律1.1.学会用控制变量法研究物理规律学会用控制变量法研究物理规律2.2.验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律3.3.掌握利用图象处理数据的方法掌握利用图象处理数据的方法探究加速度探究加速度a a与力与力F F及质量及质量M M的关系时,应用的基本方法是控制变的关系时,应用的基本方法是控制变量法,即先控制一个参量量法,即先控制一个参量小车的质量小车的质量M M不变,探究加速度不变,探究加速度a a与力与力F F的关系;再控制小盘和砝码的质量不变,即力的关系;再控制小盘和砝码的质量不变,即力F F不变,探不变,探究加速度究加速度a a与小车质量与小车质量M M的关系的关系. .
2、打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码、薄木块码、薄木块. .一、实验步骤一、实验步骤1.1.用天平测量小盘的质量用天平测量小盘的质量m m0 0和小车的质量和小车的质量M M0 0. .2.2.按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上细绳系在小车上( (即不给小车牵引力即不给小车牵引力).).3.3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的
3、一端下面垫上一块薄平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,反复移动薄木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以木块,反复移动薄木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态,这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰保持匀速运动状态,这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受重力在斜面方向上的分力平衡好与小车所受重力在斜面方向上的分力平衡. .4.4.把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小盘,小盘里放砝码,把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小盘,小盘里放砝码,先接通电源再放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点先接通电源再放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点. .计算小
4、盘和砝码的重力,在小盘和砝码的质量远小于小车质量计算小盘和砝码的重力,在小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下,可以认为等于小车所受的合外力,由纸带计算出小的条件下,可以认为等于小车所受的合外力,由纸带计算出小车的加速度,并把力和对应的加速度填入表车的加速度,并把力和对应的加速度填入表( (一一) )中中. .5.5.改变小盘内砝码的个数,重复步骤改变小盘内砝码的个数,重复步骤4 4,并多做几次,并多做几次. .6.6.保持小盘内的砝码个数不变,在小车上放上砝码改变小车的保持小盘内的砝码个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量,让小车在木板上滑动打出纸带质量,让小车在木板上滑动打出纸带. .计
5、算砝码和小车的总质量计算砝码和小车的总质量M M,并由纸带计算出小车对应的加速度,并由纸带计算出小车对应的加速度. .7.7.改变小车上砝码的个数,重复步骤改变小车上砝码的个数,重复步骤6 6,并将所对应的质量和加,并将所对应的质量和加速度填入表速度填入表( (二二) )中中. .表表( (一一) )实验次数实验次数加速度加速度a/(msa/(ms-2-2) )小车受力小车受力F/NF/N1 12 23 34 4表表( (二二) )实验次数实验次数加速度加速度a/(msa/(ms-2-2) )小车和砝码的小车和砝码的总质量总质量M/kgM/kg1 12 23 34 4二、数据处理二、数据处理1
6、.1.需要计算各种情况下所对应的小车的加速度,可使用需要计算各种情况下所对应的小车的加速度,可使用“研究研究匀变速直线运动匀变速直线运动”的方法:先在纸带上标明计数点,测量各计的方法:先在纸带上标明计数点,测量各计数点间的距离,根据逐差法计算各条纸带对应的加速度数点间的距离,根据逐差法计算各条纸带对应的加速度. .2.2.需要记录各组对应的加速度需要记录各组对应的加速度a a与小车所受牵引力与小车所受牵引力F F,然后,然后建立直角坐标系,用纵坐标表示加速度建立直角坐标系,用纵坐标表示加速度a a,横坐标表示作用力,横坐标表示作用力F F,描点画,描点画a a- -F F图象,如果图象是一条过
7、原点的倾斜直线,便证图象,如果图象是一条过原点的倾斜直线,便证明加速度与作用力成正比明加速度与作用力成正比. .再记录各组对应的加速度再记录各组对应的加速度a a与小车和与小车和砝码总质量砝码总质量M M,然后建立直角坐标系,用纵坐标表示加速度,然后建立直角坐标系,用纵坐标表示加速度a a,横坐标表示总质量的倒数横坐标表示总质量的倒数 ,描点画,描点画a a- - 图象,如果图象是图象,如果图象是一条过原点的倾斜直线,就证明了加速度与质量成反比一条过原点的倾斜直线,就证明了加速度与质量成反比. .1M1M1.1.因实验原理不完善引起的误差因实验原理不完善引起的误差: :以小车、小盘和砝码整体为
8、研以小车、小盘和砝码整体为研究对象得究对象得mg=(M+m)a;mg=(M+m)a;以小车为研究对象得以小车为研究对象得F=Ma;F=Ma;求得求得: :F= mgF= mgmgmgM1mgmMm1M本实验用小盘和砝码的总重力本实验用小盘和砝码的总重力mgmg代替小车的拉力,而实际上小代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力. .小盘和砝码的总质量小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,由此引起的误差就越小越小于小车的质量,由此引起的误差就越小. .因此,满足小盘和因此,满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是减小因实验原理不砝码的
9、总质量远小于小车的质量的目的就是减小因实验原理不完善而引起的误差完善而引起的误差. .2.2.摩擦力平衡不准确造成误差,在平衡摩擦力时,除了不挂小摩擦力平衡不准确造成误差,在平衡摩擦力时,除了不挂小盘外,其他的均与正式实验一样盘外,其他的均与正式实验一样( (比如要挂好纸带、接通打点计比如要挂好纸带、接通打点计时器时器) ),匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各相邻两点,匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各相邻两点间的距离相等间的距离相等. .3.3.质量的测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误质量的测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差、细绳或纸带不与木板平行等都会
10、引起误差差、细绳或纸带不与木板平行等都会引起误差. .1.1.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,即不在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着纸带匀速运动要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着纸带匀速运动. .2.2.整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力质量还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力. .3.3.每条纸带都必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质每条纸带都必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码
11、的总质量的条件下打出量的条件下打出. .只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力受到的拉力. .4.4.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达定滑轮时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达定滑轮前按住小车前按住小车. .5.5.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称地分布在所作直线两侧点应尽可能对称地分布在所作直线两侧. .6.6.作图时两轴标度
12、比例要适当,各量须采用国际单位作图时两轴标度比例要适当,各量须采用国际单位. .这样作图这样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些. .7.7.为提高测量精度为提高测量精度(1)(1)应舍掉纸带上开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找应舍掉纸带上开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起点一个起点. .(2)(2)可以把每打五次点的时间作为时间单位,即从开始点起,每可以把每打五次点的时间作为时间单位,即从开始点起,每五个点标出一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为五个点标出一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s.T=0.1 s.本实
13、验中可以用气垫导轨来代替长木板本实验中可以用气垫导轨来代替长木板, ,这样就省去了平衡小车这样就省去了平衡小车摩擦力的麻烦摩擦力的麻烦, ,小车的加速度也可以利用传感器小车的加速度也可以利用传感器, ,借助于计算机借助于计算机来处理来处理. .热点一热点一 实验原理和实验器材的分析实验原理和实验器材的分析【例证【例证1 1】(2012(2012安徽高考安徽高考) )图甲为图甲为“验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律”的的实验装置示意图实验装置示意图. .砂和砂桶的总质量为砂和砂桶的总质量为m,m,小车和砝码的总质量小车和砝码的总质量为为M.M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的实验中
14、用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小大小. .(1)(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行. .接下来还接下来还需要进行的一项操作是需要进行的一项操作是( )( )A.A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节给打点计时器通电,调节m m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做
15、匀速运动运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动(2)(2)实验中要进行质量实验中要进行质量m m和和M M的选取,以下最合
16、理的一组是的选取,以下最合理的一组是( )( )A.M=200 g,m=10 gA.M=200 g,m=10 g、15 g15 g、20 g20 g、25 g25 g、30 g30 g、40 g40 gB.M=200 g,m=20 gB.M=200 g,m=20 g、40 g40 g、60 g60 g、80 g80 g、100 g100 g、120 g120 gC.M=400 g,m=10 gC.M=400 g,m=10 g、15 g15 g、20 g20 g、25 g25 g、30 g30 g、40 g40 gD.M=400 g,m=20 gD.M=400 g,m=20 g、40 g40 g
17、、60 g60 g、80 g80 g、100 g100 g、120 g120 g(3)(3)图乙是实验中得到的一条纸带,图乙是实验中得到的一条纸带,A A、B B、C C、D D、E E、F F、G G为为7 7个个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出. .量出量出相邻的计数点之间的距离分别为相邻的计数点之间的距离分别为:s:sABAB=4.22 cm=4.22 cm、s sBCBC=4.65 cm=4.65 cm、s sCDCD=5.08 cm=5.08 cm、s sDEDE=5.49 cm=5.49 cm、s sEFEF=5.
18、91 cm=5.91 cm、s sFGFG=6.34 cm.=6.34 cm.已知打已知打点计时器的工作频率为点计时器的工作频率为50 Hz50 Hz,则小车的加速度,则小车的加速度a=_m/sa=_m/s2 2( (结结果保留果保留2 2位有效数字位有效数字).).【解题指南】【解题指南】解答本题时要注意以下两点:解答本题时要注意以下两点:(1)(1)实验中应注意分析误差来源及减小误差的方法实验中应注意分析误差来源及减小误差的方法. .(2)(2)利用纸带求加速度时应用位移逐差法利用纸带求加速度时应用位移逐差法. .【规范解答】【规范解答】(1)(1)选选B.B.要使细线对小车的拉力等于小车
19、所受的合要使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,应将长木板远离定滑轮的一端垫起,使小车所受重力沿外力,应将长木板远离定滑轮的一端垫起,使小车所受重力沿木板向下的分力与小车及纸带所受摩擦力平衡,即选项木板向下的分力与小车及纸带所受摩擦力平衡,即选项B B正确正确. .(2)(2)选选C.C.要使砂和砂桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大要使砂和砂桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,必须使小,必须使m mM M,只有选项,只有选项C C符合这个要求符合这个要求. .(3)(3)小车的加速度为:小车的加速度为:其中其中t=0.1 st=0.1 s,代入数据得:,代入数据得:a=0.42 m
20、/sa=0.42 m/s2 2. .答案答案: :(1)B (2)C (3)0.42(1)B (2)C (3)0.42 DEEFFGABBCCD2ssssssa9t,热点二热点二 实验原理和实验数据的处理实验原理和实验数据的处理【例证【例证2 2】(2012(2012南平模拟南平模拟) )某实验小组在实验室做某实验小组在实验室做“验证牛顿验证牛顿运动定律运动定律”实验:实验:(1)(1)甲同学在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数甲同学在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数据如表所示据如表所示. .实验次数实验次数物体质量物体质量m(kg)m(kg)物体的加速度物体的加速度a(
21、msa(ms-2-2) )物体质量的倒物体质量的倒数数 /(1/kg)/(1/kg)1 10.200.200.780.785.005.002 20.400.400.380.382.502.503 30.600.600.250.251.671.674 40.800.800.200.201.251.255 51.001.000.160.161.001.001m根据表中的数据,在如图所示的坐标中描出相应的实验数据根据表中的数据,在如图所示的坐标中描出相应的实验数据点,并作出点,并作出a a - - 图象图象. .1m由由a a - - 图象,你得出的结论为图象,你得出的结论为_._.物体受到的合力大
22、约为物体受到的合力大约为_._.( (结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字) )(2)(2)乙同学在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变对小车乙同学在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变对小车的拉力,由实验数据作出的的拉力,由实验数据作出的a a - -F F图象如图所示,则该图象中图图象如图所示,则该图象中图线不过原点的原因是:线不过原点的原因是:_,小车的质量为,小车的质量为_kg.(_kg.(保留两位有效数字保留两位有效数字) )1m【规范解答】【规范解答】(1)(1)a - a - 图象如图所示图象如图所示. .1m由图象可以看出,当外力不变时,物体的加速度与质量成反由图象可以
23、看出,当外力不变时,物体的加速度与质量成反比比. .由牛顿第二定律由牛顿第二定律F=maF=ma得,得,a=Fa=F ,即图线的斜率等于小车所,即图线的斜率等于小车所受的合外力,大小为受的合外力,大小为F=0.16 N.F=0.16 N.(2)(2)由图象可得拉力等于零时,加速度不等于零,故木板倾角过由图象可得拉力等于零时,加速度不等于零,故木板倾角过大大( (或平衡摩擦力太过或平衡摩擦力太过) );由牛顿第二定律;由牛顿第二定律F=maF=ma得,得,a=Fa=F ,即,即图线的斜率等于小车质量的倒数,小车质量大小为图线的斜率等于小车质量的倒数,小车质量大小为1m1m4m kg2.0 kg.
24、2.250.25答案:答案:(1)(1)见规范解答见规范解答在物体受外力不变时,物体的加速度与质量成反比在物体受外力不变时,物体的加速度与质量成反比0.150.150.16 N0.16 N均对均对(2)(2)木板倾角过大木板倾角过大( (或平衡摩擦力太过或平衡摩擦力太过) )1.91.92.12.1均对均对1.(20131.(2013临汾模拟临汾模拟) )在在“探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系”的实的实验中备有下列器材:验中备有下列器材:A.A.电磁打点计时器;电磁打点计时器;B.B.天平天平( (带砝码带砝码) );C.C.秒表;秒表;D.D.低压直流电低压直流电源;源;
25、E.E.纸带和复写纸;纸带和复写纸;F.F.导线;导线;G.G.细绳;细绳;H.H.小车;小车;I.I.砂和小桶;砂和小桶;J.J.一端附有滑轮的长木板;一端附有滑轮的长木板;K.K.砝码砝码. .(1)(1)其中多余的器材是其中多余的器材是_(_(填代号填代号) ),缺少的器材是,缺少的器材是_和和_._.(2)(2)在探究加速度在探究加速度a a与质量与质量m m的关系时,分别以的关系时,分别以_为纵坐标、为纵坐标、_为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系. .【解析】【解析】(1)(1)实验的重点是在质量一定时实验的重点是在质量一定时, ,根据不
26、同力作用下打根据不同力作用下打出的纸带出的纸带, ,求出加速度;在力一定时求出加速度;在力一定时, ,根据在不同质量条件下打根据在不同质量条件下打出的纸带出的纸带, ,求出加速度求出加速度. .故只要明确打点计时器工作原理和实验故只要明确打点计时器工作原理和实验步骤步骤, ,则可判断多余的器材是则可判断多余的器材是C C、D D;缺少的器材是低压交流电;缺少的器材是低压交流电源和刻度尺源和刻度尺. .(2)(2)探究加速度探究加速度a a与质量与质量m m的关系时,以的关系时,以a a为纵坐标,以为纵坐标,以 为横坐为横坐标标, ,作出的图像为经过原点的倾斜直线,这样很容易看出它们作出的图像为
27、经过原点的倾斜直线,这样很容易看出它们的关系的关系. .答案答案: :(1)C(1)C、D D 低压交流电源低压交流电源 刻度尺刻度尺 (2)a(2)a1m1m2.(20132.(2013宁波模拟宁波模拟) )某学习小组用如图所示装置探究某学习小组用如图所示装置探究“加速度加速度和力的关系和力的关系”. .该小组已经测量了两个光电门间的距离为该小组已经测量了两个光电门间的距离为L L,遮光条的宽度为,遮光条的宽度为d d,遮光条通过两个光电门的时间分别为遮光条通过两个光电门的时间分别为t t1 1、t t2 2,则:,则:(1)(1)小车的实际加速度可以表示为小车的实际加速度可以表示为_.(_
28、.(用题中所给物理用题中所给物理量表示量表示) )(2)(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量改变所挂钩码的数量,多次重复测量. .在某次实验中根据测在某次实验中根据测得的多组数据可在坐标纸上画出得的多组数据可在坐标纸上画出a-Fa-F关系的点迹关系的点迹( (如图所示如图所示).).经经过分析,发现存在一些问题,产生的主要原因可能是过分析,发现存在一些问题,产生的主要原因可能是( )( )A.A.轨道与水平方向夹角太小轨道与水平方向夹角太小B.B.轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力C.C.所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势所挂钩码的总质量太大,
29、造成上部点迹有向下弯曲趋势D.D.所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势【解析】【解析】(1)(1)遮光条通过两个光电门时的速度分别为遮光条通过两个光电门时的速度分别为 根据匀变速直线运动规律根据匀变速直线运动规律v v2 22 2-v-v1 12 2=2aL=2aL,解得小车的,解得小车的实际加速度可以表示为实际加速度可以表示为(2)(2)选选C.C.图线直线部分没有过原点,说明图线直线部分没有过原点,说明F F为零时物体已有一定为零时物体已有一定的加速度的加速度. .产生的主要原因可能是轨道倾斜太大,选项产生的主要原因可能是轨道倾斜太大
30、,选项A A、B B错误;错误;图线上部弯曲产生的主要原因是所挂钩码的总质量太大,造成图线上部弯曲产生的主要原因是所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势,选项上部点迹有向下弯曲趋势,选项C C正确,正确,D D错误错误. .答案:答案:(1) (2)C(1) (2)C11dvt,22dv.t222122212d (tt)a.2Lt t222122212d (tt)a2Lt t3.3.在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用验装置,小车及车中砝码的质量用M M表示,盘及盘中砝码的质量表示,盘及
31、盘中砝码的质量用用m m表示,小车的加速度可由小车拖动的纸带打上的点计算出表示,小车的加速度可由小车拖动的纸带打上的点计算出. .(1)(1)当当M M与与m m的大小关系满足的大小关系满足_时,才可以认为绳对小车的时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力拉力大小等于盘及盘中砝码的重力. .(2)(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据度,采用图象法处理数据. .为了比较容易地观测加
32、速度为了比较容易地观测加速度a a与质量与质量M M的关系,应该做的关系,应该做a a与与_的图象的图象. .(3)(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的各自得到的a a- - 图线如图所示,两个同学图线如图所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?做实验时的哪一个物理量取值不同?1M【解析】【解析】(1)(1)只有只有M M与与m m满足满足M mM m才能使绳对小车的拉力近似等于才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力盘及盘中砝码的重力. .(2)(2)由于由于a a ,所以,所以a- a- 图象应是一条过原点的直线,所以图象应是一条
33、过原点的直线,所以数据处理时,常作出数据处理时,常作出a a与与 的图象的图象. .(3)(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时,由图象知乙的加速度两小车及车上的砝码的总质量相等时,由图象知乙的加速度大,故乙的拉力大,故乙的拉力F F大大( (或乙的盘及盘中砝码的质量大或乙的盘及盘中砝码的质量大).).答案:答案:(1)M m (2) (3)(1)M m (2) (3)拉力拉力F F1M1M1M1M4.4.若测得某一物体质量若测得某一物体质量m m一定时,一定时,a a与与F F的有关数据资料如表所示:的有关数据资料如表所示:a/(msa/(ms-2-2) )1.981.984.064.065
34、.955.958.128.12F/NF/N1.001.002.002.003.003.004.004.00(1)(1)根据表中数据,画出根据表中数据,画出a a- -F F图象图象. .(2)(2)根据图象判定:当根据图象判定:当m m一定时,一定时,a a与与F F的关系为的关系为_._.(3)(3)若甲、乙两同学在实验过程中,由于若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图所示的后得出如图所示的a a- -F F图象图象. .试分析甲、乙两同学可能存在的问题:试分析甲、乙两同学可能存在的问题:甲:甲:_;乙:乙:_._.【解
35、析】【解析】(1)(1)若若a a与与F F成正比,则图象是一条过原点的直线成正比,则图象是一条过原点的直线. .同时,同时,因实验中不可避免地出现误差,研究误差产生的原因,从而减因实验中不可避免地出现误差,研究误差产生的原因,从而减小误差,增大实验的准确性,则在误差允许范围内图象是一条小误差,增大实验的准确性,则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可过原点的直线即可. .连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧,离直线较远的点应视为上的点应大致对称地分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予考虑错误数据,不予考虑
36、. .描点画图如图所示描点画图如图所示. .(2)(2)由图可知由图可知a a与与F F的关系是正比例关系的关系是正比例关系. .(3)(3)图中甲在纵轴上有截距,说明绳对小车拉力为零时小车就有图中甲在纵轴上有截距,说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度加速度a a0 0,可能是平衡摩擦力过度所致,可能是平衡摩擦力过度所致. .乙在横轴上有截距,可乙在横轴上有截距,可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够. .答案:答案:(1)(1)见解析见解析(2)(2)正比例关系正比例关系(3)(3)平衡摩擦力时木板抬得过高平衡摩擦力时木板抬得过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够不够5.(20125.(2012山东高考山东高考) )某同学利用图甲所示的实验装置,探究物某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律块
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论