高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第三章 第三單元 第5課時(shí) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律課件 必修1

《高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第三章 第三單元 第5課時(shí) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律課件 必修1》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第三章 第三單元 第5課時(shí) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律課件 必修1（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理第三單元第三單元 實(shí)驗(yàn)與探究實(shí)驗(yàn)與探究第第5課時(shí)課時(shí) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律 必修1 第三章力與運(yùn)動(dòng)高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理基礎(chǔ)回顧基礎(chǔ)回顧1細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力如下圖所示裝置，在沙桶和沙質(zhì)量_時(shí)，可認(rèn)為沙桶和沙的重力作為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理2平衡長(zhǎng)木板的摩擦力在長(zhǎng)木板的_的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車(chē)在斜面上拉動(dòng)紙帶打出_的點(diǎn)為止這時(shí)，小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)受到的摩擦阻力恰好與小車(chē)的重力沿_的分力相平衡3作出加速度和力的關(guān)系圖線(xiàn)保持小車(chē)質(zhì)量不變，_，從而改變細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的牽引力，測(cè)

2、出小車(chē)的對(duì)應(yīng)加速度，作出加速度和力的關(guān)系圖線(xiàn)，驗(yàn)證加速度是否與外力成正比高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理4作出加速度和質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線(xiàn)保持小桶和沙的質(zhì)量不變，_，改變小車(chē)的質(zhì)量，測(cè)出小車(chē)的對(duì)應(yīng)加速度，作出加速度和質(zhì)量_的關(guān)系圖線(xiàn)，驗(yàn)證加速度是否與質(zhì)量成反比答案：1很小2靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器點(diǎn)距相等斜面方向上3改變小桶內(nèi)沙的質(zhì)量4在小車(chē)上加砝碼倒數(shù)高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理要點(diǎn)深化要點(diǎn)深化1實(shí)驗(yàn)原理(1)如上圖所示裝置，在沙桶和沙的質(zhì)量很小時(shí)，可認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力就是沙桶和沙的重力(2)平衡長(zhǎng)木板的摩擦力(3)保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變小桶內(nèi)沙的質(zhì)量，從而改變細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的牽引力，測(cè)出小車(chē)的對(duì)應(yīng)加速度，作

3、出加速度和力的關(guān)系圖線(xiàn)，驗(yàn)證加速度是否與外力成正比(4)保持小桶和沙的質(zhì)量不變，在小車(chē)上加減砝碼，改變小車(chē)的質(zhì)量，測(cè)出小車(chē)的對(duì)應(yīng)加速度，作出加速度和質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線(xiàn)，驗(yàn)證加速度是否與質(zhì)量成反比高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理2實(shí)驗(yàn)器材一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板；薄木板；小車(chē)；細(xì)線(xiàn)；小桶和沙；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；交流電源；導(dǎo)線(xiàn)；天平(帶一套砝碼)；砝碼；毫米刻度尺；紙帶3實(shí)驗(yàn)步驟(1)用天平測(cè)出小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M，把數(shù)值記錄下來(lái)(2)如上圖所示把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，但不要把懸掛沙桶的細(xì)繩系在車(chē)上，即不給小車(chē)加牽引力(3)平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車(chē)在斜面上運(yùn)

4、動(dòng)可以保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這時(shí)，小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)受到的摩擦阻力恰好與小車(chē)所受的重力沿斜面方向上的分力平衡高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(4)把細(xì)繩系在小車(chē)上并繞過(guò)滑輪懸掛沙桶，先接通電源再放開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，打完點(diǎn)后切斷電源，取下紙帶，在紙帶上標(biāo)上紙帶號(hào)碼(5)保持小車(chē)和砝碼的質(zhì)量不變，在沙桶里放入適量的沙，使沙桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，把沙桶和沙的總質(zhì)量m記錄下來(lái)，重復(fù)步驟(4)在沙桶內(nèi)再放入適量的沙，記錄下沙桶和沙的總質(zhì)量m，再重復(fù)步驟(4)(6)重復(fù)步驟(5)三次，得到三條紙帶(7)在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，

5、算出每條紙帶上的加速度的值并記錄到表中高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(8)以加速度a為縱軸，力F為橫軸，根據(jù)測(cè)量出的對(duì)應(yīng)量在圖的方格紙中描點(diǎn)，然后用平滑的直線(xiàn)畫(huà)線(xiàn)，如果這些點(diǎn)是在一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)上，便證明了加速度與作用力成正比(9)保持沙桶和沙的質(zhì)量不變(即保持小車(chē)所受合外力不變)，在小車(chē)上通過(guò)改變砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，并記錄下小車(chē)(連同砝碼的質(zhì)量)及相應(yīng)加速度的值到表中(10)以加速度a為縱軸，質(zhì)量的倒數(shù)1/m為橫軸，在方格紙中描點(diǎn)，然后用平滑的直線(xiàn)畫(huà)線(xiàn)，如果這些點(diǎn)是在一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)上，便證明了加速度與質(zhì)量成反比高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理4注意事項(xiàng)(1)整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以

6、后是改變沙和沙桶的質(zhì)量還是改變小車(chē)及砝碼的質(zhì)量都不需要重新平衡摩擦力，平衡摩擦力是指小車(chē)所受動(dòng)力(重力沿斜面向下的分力)與小車(chē)所受的阻力(包括車(chē)受的摩擦力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的摩擦力)大小相等，實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)在車(chē)后拖上紙帶，先接通電源后再用手給小車(chē)一個(gè)初速度，若在紙帶上打出的點(diǎn)子間隔基本均勻，才表明平衡了摩擦力，否則必須調(diào)整小木板的位置(2)平衡摩擦力后每條紙帶必須滿(mǎn)足在小車(chē)加砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的總質(zhì)量的條件下進(jìn)行，只有這樣，沙和沙桶的總重力才可視為小車(chē)受到的拉力高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(3)改變拉力和小車(chē)質(zhì)量時(shí)，每次開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)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(kāi)小車(chē)，且在小車(chē)到達(dá)

7、滑輪前應(yīng)按住小車(chē)(4)各紙帶上的加速度a都應(yīng)是該紙帶上的平均加速度(5)作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作的直線(xiàn)上，不在直線(xiàn)上的點(diǎn)應(yīng)可能對(duì)稱(chēng)分布在所作的直線(xiàn)兩側(cè)5誤差分析本實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源：(1)因原理不完善引起的誤差，本實(shí)驗(yàn)用沙和沙桶的總重力(mm)g代替小車(chē)的拉力，而實(shí)際小車(chē)所受的拉力要小于沙和沙桶的總重力，這個(gè)沙和沙桶的總質(zhì)量越接近小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，誤差越大；反之沙和沙桶的總質(zhì)量越小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，誤差越小但不可能消去此誤差(2)因平衡摩擦力不當(dāng)而引起的誤差高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理題型一 實(shí)驗(yàn)原理的理解和數(shù)據(jù)處理 (2010年廣州聯(lián)考)某同學(xué)在做加速度

8、和力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：F/N0.200.300.400.500.60a/(ms2)0.110.190.290.400.51(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)中作出aF圖象；高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(2)圖象的斜率的物理意義是_；(3)圖象(或延長(zhǎng)線(xiàn))與F軸的截距的物理意義是_；(4)小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為_(kāi)kg.高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：(1)選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，作出aF圖象如圖所示(2)由FMa得a ，可見(jiàn)圖象的斜率為小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)(3)圖象與F軸的截距表示加速度恰好為零時(shí)的拉力，也即是小車(chē)受到的阻力，大小為0.1 N.(4)由

9、圖可知圖線(xiàn)斜率k1(kg1)，由k 可得：M1 kg.答案：(1)見(jiàn)解析圖；(2)小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)；(3)小車(chē)受到的阻力為0.1 N；(4)1.高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理題型訓(xùn)練題型訓(xùn)練1(2011年濟(jì)南實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，有一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線(xiàn)試分析：A圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_；A圖線(xiàn)上部彎曲的原因是_高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：圖線(xiàn)在F軸上有截距，說(shuō)明沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠aF圖線(xiàn)上部彎曲的原因是未滿(mǎn)足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量答案：沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠未滿(mǎn)足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量高考總復(fù)習(xí)

10、高考總復(fù)習(xí)物理物理題型二 借助傳感器等設(shè)備驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律 (2011年陽(yáng)江模擬)為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間t1、t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門(mén)間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_.(2)若取M0.4 kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一

11、個(gè)是_Am15 gBm215 gCm340 g Dm4400 g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達(dá)式為_(kāi).(用t1、t2、D、x表示)高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：(1)如果氣墊導(dǎo)軌水平，則不掛砝碼時(shí)，M應(yīng)能在任意位置靜止不動(dòng)，或推動(dòng)M后能使M勻速運(yùn)動(dòng)(2)應(yīng)滿(mǎn)足mM，故m4400 g不合適(3)由v1 ，v2 ， 2ax可得：a答案：(1)取下?tīng)恳来a，M放在任意位置都不動(dòng)；或取下?tīng)恳来a，輕推滑行器M，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄每一個(gè)光電門(mén)的光束被擋的時(shí)間t都相等；(2)D；(3) a高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理題型訓(xùn)練題型訓(xùn)練2如圖，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)

12、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)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(zhǎng)度為了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)高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(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(xiàn)如題(b)圖所示從圖線(xiàn)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_(填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”)(2)此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變_，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變_，可驗(yàn)

13、證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：由題目中給出的物理模型，結(jié)合所給的A的vt圖象可以知道：滑塊A先沿斜面向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直到速度為零，然后再沿斜面向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)由滑塊A的vt圖象得到滑塊A沿斜面向上的加速度大小等于斜面向下加速度大小故(1)中的答案為6 m/s2、不明顯，可忽略(2)中產(chǎn)生加速度是重力沿斜面向下的力Mgsin Mgh/L，故只改變h即改變了作用力F，結(jié)合傳感器中加速度讀數(shù)a，即能驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系而改變滑塊的質(zhì)量M，同時(shí)改變斜面高度h，且保證Mh一定，結(jié)合傳感器中加速度讀數(shù)a，即能驗(yàn)證力F(Mgh/L)一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系答案：(1)6可忽略(2)hM和h且Mh不變高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理祝祝您您