《輪復(fù)習(xí)_第15講_第三單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律單元實(shí)驗(yàn)精品課件.ppt-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《輪復(fù)習(xí)_第15講_第三單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律單元實(shí)驗(yàn)精品課件.ppt-匯文網(wǎng)（37頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第15講牛頓運(yùn)動(dòng)定律單元實(shí)驗(yàn),1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)學(xué)會(huì)用_法探究加速度a與力F、質(zhì)量M的關(guān)系 (2)掌握靈活運(yùn)用圖象處理問題的方法 2.實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)中，探究加速度a與力F、質(zhì)量M的關(guān)系，可以先保持 _不變，研究a和F的關(guān)系，再保持_不變，研究a和M的關(guān)系 3.實(shí)驗(yàn)器材 一端有定滑輪的長木板、_、復(fù)寫紙片和紙帶、小車、 小盤、_、天平、砝碼、刻度尺、導(dǎo)線,第15講 考點(diǎn)整合,控制變量,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律,M,F,低壓交流電源,電磁打點(diǎn)計(jì)器,4.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)把實(shí)驗(yàn)器材安裝好 (3)平衡摩擦力：在長木板的不帶滑輪的一端下面墊上一塊薄木

2、板，反復(fù)移動(dòng)其位置，直至不掛沙桶的小車剛好在斜面上保持_直線運(yùn)動(dòng)為止 (4)將沙桶通過細(xì)繩系在小車上，接通電源放開小車，使小車運(yùn)動(dòng)，用紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，取下紙帶，并在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼,第15講 考點(diǎn)整合,勻速,(5)保持_的質(zhì)量不變，改變沙桶中的沙的多少，重復(fù)步驟(4)，每次記錄必須在相應(yīng)的紙帶上做上標(biāo)記，將記錄的數(shù)據(jù)填寫在表格內(nèi) (6)建立坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示加速度，橫坐標(biāo)表示力，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫出相應(yīng)的圖線，探究a與F的關(guān)系 (7)保持_的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量(在小車上增減砝碼)，重復(fù)上述步驟(5)、(6)，探究a與M的關(guān)系,第15講 考點(diǎn)整合,小車,沙及小桶,探究點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理與

3、實(shí)驗(yàn)操作,1.實(shí)驗(yàn)原理 控制變量法：在所研究的問題中，有兩個(gè)以上的參量在發(fā)生牽連變化時(shí)，可以控制某個(gè)或某些量不變，只研究其中兩個(gè)量之間的變化關(guān)系的方法這也是物理學(xué)中研究問題時(shí)經(jīng)常采用的方法,第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,2.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的注意事項(xiàng) (1)在本實(shí)驗(yàn)中，必須平衡摩擦力，在平衡摩擦力時(shí)，不要把重物系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，并要讓小車拖著打點(diǎn)的紙帶運(yùn)動(dòng) (2)安裝器材時(shí)，要調(diào)整滑輪的高度，使拴小車的細(xì)繩與斜面平行，且連接小車和砝碼盤應(yīng)在平衡摩擦力之后,第15講 要點(diǎn)探究,(3)改變小車的質(zhì)量或拉力的大小時(shí)，改變量應(yīng)盡可能大一些，但應(yīng)滿足砝碼盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于

4、小車和車上砝碼的總質(zhì)量一般來說，砝碼盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量不超過小車和車上砝碼總質(zhì)量的10%. (4)改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車,第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,例1圖151是某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)正要打開電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況指該同學(xué)的幾個(gè)錯(cuò)誤,(1)未平衡摩擦力；(2)應(yīng)使用低壓交流電源；(3)拉小車的細(xì)線應(yīng)與木板平行；(4)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；(5)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)置于木板右端,第15講 要點(diǎn)探究,點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力是重要的一步，如果沒有平衡摩擦力，小車的加速度就不能與拉力F成正比，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗使用

5、直流電源則無法讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源,第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,變式題,在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，以下說法不正確的是() A.平衡摩擦力時(shí)，不要把重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上 B.實(shí)驗(yàn)中始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量 C.實(shí)驗(yàn)中如果用縱坐標(biāo)表示加速度，用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線上時(shí)，即可證明加速度與質(zhì)量成反比 D.平衡摩擦力時(shí)，小車后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中紙帶也要受到阻力,C 解析 平衡摩擦力時(shí)，紙帶必須連好，細(xì)線則不能系在小車上，故A、D對(duì)；小車和砝碼的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物

6、的質(zhì)量，故B對(duì)；若橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，則aM圖是雙曲線，不是直線，故C錯(cuò),第15講 要點(diǎn)探究,探究點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理與誤差分析,第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,例22009江蘇卷 “探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖152甲所示,第15講 要點(diǎn)探究,(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖152乙所示計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離該小車的加速度a_ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),第15講 要點(diǎn)探究,(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同

7、的砝碼都放在小車上掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：,第15講 要點(diǎn)探究,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖153中作出aF的關(guān)系圖象,(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的aF圖線不通過原點(diǎn)請(qǐng)說明主要原因,第15講 要點(diǎn)探究,(1)0.16(0.15也對(duì))(2)如圖所示(3)未計(jì)入砝碼盤的重力,第15講 要點(diǎn)探究,解析 (1)由題意知：連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T0.1 s、連續(xù)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差s(3.683.52)102 m由saT2可得加速度a0.16 m/s2.(也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度

8、a0.15 m/s2) (2)設(shè)好刻度建立坐標(biāo)，根據(jù)數(shù)據(jù)確定各點(diǎn)的位置，將各點(diǎn)用一條直線連起來，延長交于坐標(biāo)軸某一點(diǎn)，即為aF的關(guān)系圖象如圖所示 (3)圖線與縱坐標(biāo)相交而不過原點(diǎn)，說明當(dāng)不掛砝碼時(shí)，小車有加速度，即未計(jì)入砝碼盤的重力,第15講 要點(diǎn)探究,點(diǎn)評(píng) 作圖時(shí)要充分利用好坐標(biāo)紙且使圖線傾斜程度合適(以與水平方向夾角45左右為宜)本題中F的范圍從0設(shè)置到1 N較合適，而a則從0到3 m/s2較合適觀察描出的各數(shù)據(jù)點(diǎn)，可以看出本題中各點(diǎn)大體在一條直線上，由于誤差的存在，不可將各數(shù)據(jù)點(diǎn)直接連起來，應(yīng)使這些點(diǎn)盡可能地對(duì)稱分布在直線的兩側(cè)，然后作出實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖,第15講 要點(diǎn)探究,變式題,“探究加速

9、度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖154甲所示 (1)在小車某次運(yùn)動(dòng)過程中，打出了一條紙帶如圖154乙所示計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并量出了相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離該小車的加速度a_ m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),第15講 要點(diǎn)探究,(2)一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定，探究加速度與小車(包括車中砝碼)質(zhì)量M的關(guān)系，以下做法正確的是(),第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,(3)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，二位同學(xué)根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出的aF圖線如圖155甲、乙所示，對(duì)這兩圖的分

10、析正確的是(),第15講 要點(diǎn)探究,A.甲圖圖線不通過原點(diǎn)，可能是因?yàn)橛?jì)算F時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力 B.甲圖圖線不通過原點(diǎn)，可能是因?yàn)闆]有平衡摩擦力 C.乙圖圖線的彎曲部分，是因?yàn)樾≤嚨馁|(zhì)量太大 D.乙圖圖線的彎曲部分，是因?yàn)楸P中的砝碼總質(zhì)量太小,第15講 要點(diǎn)探究,(1)1.66(或1.65)(2)B(3)A,探究點(diǎn)三同類實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新,本實(shí)驗(yàn)中可以用氣墊導(dǎo)軌來代替長木板，這樣就省去了平衡小車摩擦力的麻煩，小車的加速度也可以利用傳感器借助計(jì)算機(jī)來處理,第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,例3如圖156所示，質(zhì)量為M的 滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為位移傳感 器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)

11、據(jù) 實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后 在屏幕上顯示滑塊A的位移時(shí)間(st) 圖象和速率時(shí)間(vt)圖象整個(gè)裝置 置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長度 為l、高度為h.(取重力加速度g9.8 m/s2，結(jié)果可保留一位有效數(shù)字),第15講 要點(diǎn)探究,(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，A的vt 圖線如圖157所示從圖線可得滑塊A下滑時(shí)的加速度a_m/s2，摩擦力對(duì)滑塊A運(yùn)動(dòng)的影響_(選填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”),第15講 要點(diǎn)探究,(2)此裝置還可用來驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過改變_可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過改變_，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系,第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,第15講 要點(diǎn)探究,變式題,如何利用如圖158所示的斜面和兩臺(tái)完全相同的小車通過實(shí)驗(yàn)來研究加速度與外力的關(guān)系？(兩長木板長度相等且小車和木板之間的摩擦阻力很小，可以忽略不計(jì)),第15講 要點(diǎn)探究,