金榜高考物理第一轮复习教师配套必修1实验四验证牛顿运动定律公开课获奖课件.pptx
《金榜高考物理第一轮复习教师配套必修1实验四验证牛顿运动定律公开课获奖课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金榜高考物理第一轮复习教师配套必修1实验四验证牛顿运动定律公开课获奖课件.pptx(45页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、试验四验证牛顿运动定律 第1页试验目标和器材试验原理试验目标1.学会用控制变量法研究物理规律2.验证牛顿第二定律3.掌握利用图像处理数据方法探究加速度a与力F及质量M关系时,应用基本方法是控制变量法,即先控制一个参量小车质量M不变,探究加速度a与力F关系;再控制小盘和砝码质量不变,即力F不变,探究加速度a与小车质量M关系试验器材打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码、薄木块第2页【试验过程】【试验过程】一、试验环节一、试验环节1.1.称量质量称量质量用天平测量小盘质量用天平测量小盘质量m0m0和小车质量和小车质量M0M0。
2、2.2.安装器材安装器材按照如图所示装置把试验器材安装好按照如图所示装置把试验器材安装好,只是不只是不把悬挂小盘细绳系在小车上把悬挂小盘细绳系在小车上(即不给小车牵引力即不给小车牵引力)。第3页3.3.平衡摩擦力平衡摩擦力在长木板不带定滑轮一端下面垫上一块薄木在长木板不带定滑轮一端下面垫上一块薄木块块,反复移动薄木块位置反复移动薄木块位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态。速运动状态。4.4.让小车靠近打点计时器让小车靠近打点计时器,挂上小盘和砝码挂上小盘和砝码,先接通电源先接通电源,再让再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑小车拖着纸带在木板上匀加速下滑
3、,打出一条纸带。计算小盘打出一条纸带。计算小盘和砝码重力和砝码重力,即为小车所受合外力即为小车所受合外力,由纸带计算出小车加速度由纸带计算出小车加速度,并把力和对应加速度填入表并把力和对应加速度填入表1 1中。中。5.5.变化小盘内砝码个数变化小盘内砝码个数,反复环节反复环节4,4,并多做几次。并多做几次。第4页6.6.保持小盘内砝码个数不变保持小盘内砝码个数不变,在小车上放上砝码变化小车质量在小车上放上砝码变化小车质量,让小车在木板上滑动打出纸带。计算砝码和小车总质量让小车在木板上滑动打出纸带。计算砝码和小车总质量M,M,并由并由纸带计算出小车对应加速度纸带计算出小车对应加速度,并将所对应质
4、量和加速度填入表并将所对应质量和加速度填入表2 2中。中。7.7.变化小车上砝码个数变化小车上砝码个数,反复环节反复环节6,6,并多做几次。并多做几次。第5页表表1 1试验次数加速度加速度a/msa/ms-2-2小小车受力受力F/NF/N1 12 23 34 4表表2 2试验次数加速度加速度a/msa/ms-2-2小车和砝码总质量M/kg1 12 23 34 4第6页二、数据处理二、数据处理1.1.计算加速度计算加速度先在纸带上标明计数点先在纸带上标明计数点,测量各计数点间测量各计数点间距离距离,根据逐差法计算各条纸带对应加速度。根据逐差法计算各条纸带对应加速度。2.2.作图像找关系作图像找关
5、系根据记录各组对应加速度根据记录各组对应加速度a a与小车所与小车所受牵引力受牵引力F,F,建立直角坐标系建立直角坐标系,描点画描点画a-Fa-F图像图像,假如图像是一条假如图像是一条过原点倾斜直线过原点倾斜直线,便证明加速度与作用力成正比。再根据记便证明加速度与作用力成正比。再根据记录各组对应加速度录各组对应加速度a a与小车和砝码总质量与小车和砝码总质量M,M,建立直角坐标建立直角坐标系系,描点画描点画a-a-图像图像,假如图像是一条过原点倾斜直线假如图像是一条过原点倾斜直线,就就证明了加速度与质量成反比。证明了加速度与质量成反比。第7页【误差分析】【误差分析】1.1.因试验原理不完善引起
6、误差。以小车、小盘和砝码整体为研因试验原理不完善引起误差。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;求得求得本试验用小盘和砝码总重力本试验用小盘和砝码总重力mgmg替代小车拉力替代小车拉力,而实际上小车所而实际上小车所受拉力要不不小于小盘和砝码总重力。小盘和砝码总质量越不受拉力要不不小于小盘和砝码总重力。小盘和砝码总质量越不不小于小车质量不小于小车质量,由此引起误差就越小。因此由此引起误差就越小。因此,满足小盘和砝码满足小盘和砝码总质量远不不小于小车质量目旳就是减小因试验原理不完善而总质量远不不小于
7、小车质量目旳就是减小因试验原理不完善而引起误差。引起误差。第8页2.2.摩擦力平衡不精确导致误差。在平衡摩擦力时摩擦力平衡不精确导致误差。在平衡摩擦力时,除了不挂小除了不挂小盘外盘外,其他均与正式试验同样其他均与正式试验同样(例如要挂好纸带、接通打点计时例如要挂好纸带、接通打点计时器器),),匀速运动标志是打点计时器打出纸带上各相邻两点间距离匀速运动标志是打点计时器打出纸带上各相邻两点间距离相等。相等。3.3.质量测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离测量误差、质量测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离测量误差、细绳或纸带不与木板平行等都会引起误差。细绳或纸带不与木板平行等都会引起误差。第9页
8、【注意事项】【注意事项】1.1.平衡摩擦力平衡摩擦力在平衡摩擦力时在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘细绳系在小车上不要把悬挂小盘细绳系在小车上,即不要给小即不要给小车加任何牵引力车加任何牵引力,且要让小车拖着纸带匀速运动。且要让小车拖着纸带匀速运动。2.2.不反复平衡摩擦力不反复平衡摩擦力整个试验平衡了摩擦力后整个试验平衡了摩擦力后,不管后来是变化小盘和砝码总质量不管后来是变化小盘和砝码总质量还是变化小车和砝码总质量还是变化小车和砝码总质量,都不需要重新平衡摩擦力。都不需要重新平衡摩擦力。第10页3.3.试验条件试验条件每条纸带都必须在满足小车质量远不小于小盘和砝码总质量条每条纸带都必须在满足小车
9、质量远不小于小盘和砝码总质量条件下打出。只有如此件下打出。只有如此,小盘和砝码总重力才可视为小车受到拉小盘和砝码总重力才可视为小车受到拉力。力。4.4.一先一后一按住一先一后一按住变化拉力和小车质量后变化拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时每次开始时小车应尽量靠近打点计时器器,并应先接通电源并应先接通电源,再放开小车再放开小车,且应在小车抵达定滑轮前按且应在小车抵达定滑轮前按住小车。住小车。第11页5.5.作图作图作图时作图时,两坐标轴比例要合适两坐标轴比例要合适,要使尽量多点落在所作直线上要使尽量多点落在所作直线上,不在直线上点应尽量对称地分布在所作直线两侧。不在直线上点应尽量
10、对称地分布在所作直线两侧。第12页【试验改善】【试验改善】本试验中可以用气垫导轨来替代长木板本试验中可以用气垫导轨来替代长木板,这样就省去了平衡摩这样就省去了平衡摩擦力麻烦擦力麻烦,小车加速度也可以运用传感器来测量小车加速度也可以运用传感器来测量,借助于计算机借助于计算机来处理。来处理。第13页热点点 1 1 试验原理与注意事原理与注意事项【典例【典例1 1】(安徽高考安徽高考)图图甲甲为为“验证验证牛牛顿顿第二定律第二定律”试验试验装置示装置示意意图图。砂和砂桶。砂和砂桶总质总质量量为为m,m,小小车车和砝和砝码总质码总质量量为为M M。试验试验中用中用砂和砂桶砂和砂桶总总重力大小作重力大小
11、作为细线对为细线对小小车车拉力大小。拉力大小。第14页(1)(1)试验中中,为了使了使细线对小小车拉力等于小拉力等于小车所受合外力所受合外力,先先调整整长木板一端滑木板一端滑轮高度高度,使使细线与与长木板平行。接下来木板平行。接下来还需要需要进行行一一项操作是操作是()A.A.将将长木板水平放置木板水平放置,让小小车连着已着已经穿穿过打点打点计时器器纸带,给打点打点计时器通器通电,调整整m m大小大小,使小使小车在砂和砂桶在砂和砂桶牵引下运引下运动,从打从打出出纸带判断小判断小车与否做匀速运与否做匀速运动B.B.将将长木板一端木板一端垫起合适高度起合适高度,让小小车连着已着已经穿穿过打点打点计
12、时器器纸带,撤去砂和砂桶撤去砂和砂桶,给打点打点计时器通器通电,轻推小推小车,从打出从打出纸带判判断小断小车与否做匀速运与否做匀速运动C.C.将将长木板一端木板一端垫起合适高度起合适高度,撤去撤去纸带以及砂和砂桶以及砂和砂桶,轻推小推小车,观测判断小判断小车与否做匀速运与否做匀速运动第15页(2)(2)试验中要中要进行行质量量m m和和M M选用用,如下最合理一如下最合理一组是是()A.M=200g,m=10gA.M=200g,m=10g、15g15g、20g20g、25g25g、30g30g、40g40gB.M=200g,m=20gB.M=200g,m=20g、40g40g、60g60g、8
13、0g80g、100g100g、120g120gC.M=400g,m=10gC.M=400g,m=10g、15g15g、20g20g、25g25g、30g30g、40g40gD.M=400g,m=20gD.M=400g,m=20g、40g40g、60g60g、80g80g、100g100g、120g120g第16页(3)(3)图乙是乙是试验中得到一条中得到一条纸带,A,A、B B、C C、D D、E E、F F、G G为7 7个相个相邻计数点数点,相相邻两个两个计数点之数点之间尚有四个点未画出。量出相尚有四个点未画出。量出相邻计数点之数点之间距离分距离分别为:sAB=4.22cm:sAB=4.2
14、2cm、sBC=4.65cmsBC=4.65cm、sCD=5.08cmsCD=5.08cm、sDE=5.49cmsDE=5.49cm、sEF=5.91cmsEF=5.91cm、sFG=6.34cmsFG=6.34cm。已知打点。已知打点计时器工作器工作频率率为50Hz,50Hz,则小小车加速度加速度a=a=m/s2(m/s2(成果保留成果保留2 2位有效数字位有效数字)。第17页【原则解答】【原则解答】(1)(1)要使细线对小车拉力等于小车所受合外力要使细线对小车拉力等于小车所受合外力,应应将长木板远离定滑轮一端垫起将长木板远离定滑轮一端垫起,使小车所受重力沿木板向下分使小车所受重力沿木板向下
15、分力与小车及纸带所受摩擦力平衡力与小车及纸带所受摩擦力平衡,即选项即选项B B对旳。对旳。(2)(2)要使砂和砂桶总重力大小作为细线对小车拉力大小要使砂和砂桶总重力大小作为细线对小车拉力大小,必须使必须使m mM,M,只有选项只有选项C C符合这个规定。符合这个规定。第18页(3)(3)小车加速度为小车加速度为其中其中t=0.1s,t=0.1s,代入数据得代入数据得:a=0.42m/s:a=0.42m/s2 2。答案答案:(1)B(1)B(2)C(2)C(3)0.42(3)0.42第19页热点点 2 2 试验数据数据处理与理与误差分析差分析【典例【典例2 2】(宁波模宁波模拟)某学某学习小小组
16、用如用如图所示装置探究所示装置探究“加速度加速度和力关系和力关系”。第20页该小小组已已经测量了两个光量了两个光电门间距离距离为L,L,遮光条遮光条宽度度为d,d,遮光遮光条通条通过两个光两个光电门时间分分别为t1t1、t2,t2,则:(1)(1)小小车实际加速度可以表达加速度可以表达为。(用用题中所中所给物理量物理量表达表达)(2)(2)变化所挂化所挂钩码数量数量,一再反复一再反复测量。在某次量。在某次试验中根据中根据测得得多多组数据可在坐数据可在坐标纸上画出上画出a-Fa-F关系点迹关系点迹(如如图所示所示)。通。通过度析度析,发现存在某些存在某些问题,产生重要原因也生重要原因也许是是()
17、第21页A.A.轨道与水平方向夹角太大轨道与水平方向夹角太大B.B.轨道保持了水平状态轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力没有平衡摩擦力C.C.所挂钩码总质量太大所挂钩码总质量太大,导致上部点迹有向下弯曲趋势导致上部点迹有向下弯曲趋势D.D.所用小车质量太大所用小车质量太大,导致上部点迹有向下弯曲趋势导致上部点迹有向下弯曲趋势第22页【原则解答】【原则解答】(1)(1)遮光条通过两个光电门时速度分别为遮光条通过两个光电门时速度分别为 根据匀变速直线运动规律根据匀变速直线运动规律v22-v12=2aLv22-v12=2aL,解得,解得小车实际加速度可以表达为小车实际加速度可以表达为(2)(2)选选
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 金榜 高考 物理 第一轮 复习 教师 配套 必修 实验 验证 牛顿 运动 定律 公开 获奖 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。