高考物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 力和運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓第二定律課件

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1、實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓第二定律 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理和步驟的考查實(shí)驗(yàn)原理和步驟的考查【例【例1】(2015石家莊模擬石家莊模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(1)(多選多選)下列做法正確的是下列做法正確的是_(填字母代號(hào)填字母代號(hào))A調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)

2、木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度板傾斜度(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量總質(zhì)量_(選填選填“遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于”“”“遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于”或或“近似等近似等于于”)木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量思路分析：思路分析：對(duì)第對(duì)第(1)問(wèn)問(wèn)，要保證繩拉木塊的力為木塊受到的要保證繩拉木塊

3、的力為木塊受到的合力；對(duì)第合力；對(duì)第(2)問(wèn)問(wèn)，應(yīng)用牛頓第二定律求出繩拉木塊的力的應(yīng)用牛頓第二定律求出繩拉木塊的力的表達(dá)式表達(dá)式，再分析在什么條件下再分析在什么條件下，該拉力約等于砝碼及桶的該拉力約等于砝碼及桶的總重力總重力 解析：解析：(1)實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩要保持與長(zhǎng)木板平行實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩要保持與長(zhǎng)木板平行，選項(xiàng)選項(xiàng)A正確；平衡摩擦力時(shí)不能將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)正確；平衡摩擦力時(shí)不能將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)滑輪拴在木塊上細(xì)繩繞過(guò)滑輪拴在木塊上，選項(xiàng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再放開(kāi)木塊先接通電源再放開(kāi)木塊，選項(xiàng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；平衡摩擦力錯(cuò)誤；平衡摩擦力后后，改變木塊上的砝碼的質(zhì)量時(shí)不

4、需要重新平衡摩改變木塊上的砝碼的質(zhì)量時(shí)不需要重新平衡摩擦力擦力，選項(xiàng)選項(xiàng)D正確正確 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)誤差分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)誤差分析【例【例2】(2016青島模擬青島模擬)“探究加速度與物體質(zhì)探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示(1)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為一條紙帶如圖乙所示計(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)，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(chē)的

5、加速度量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該小車(chē)的加速度a_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添上掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度小車(chē)的加速度加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤(pán)中砝碼砝碼盤(pán)中砝碼 總重力總重力F/N 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 加速度加速度a/(ms2) 0.69 1.18 1.66 2

6、.18 2.70 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出aF的關(guān)系圖象的關(guān)系圖象(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的aF圖線不通過(guò)原圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因. 解析：解析：(1)由題意可知計(jì)數(shù)間隔由題意可知計(jì)數(shù)間隔T5T00.1 s. 由由xaT2和和x0.16 cm1.6103 m，可得可得a0.16 m/s2.(3)平衡小車(chē)與桌面之間的摩擦力平衡小車(chē)與桌面之間的摩擦力，aF圖象仍不通過(guò)圖象仍不通過(guò)原點(diǎn)原點(diǎn)，可能是在計(jì)算可能是在計(jì)算F時(shí)忘記加上砝碼盤(pán)的重力時(shí)忘記加上砝碼盤(pán)的重力，使作使作出的圖象向左平移造成的出的圖象向左平移造成的. 答案：答案：(1)

7、0.16(2)見(jiàn)解析見(jiàn)解析(3)忘記加入砝碼盤(pán)的重力忘記加入砝碼盤(pán)的重力 方方 法法 技技 巧巧 思思 維維 提提 升升實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新原實(shí)驗(yàn)原實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理1. 平衡摩擦力：靠小車(chē)重力的下滑分力平衡平衡摩擦力：靠小車(chē)重力的下滑分力平衡摩擦力摩擦力氣墊導(dǎo)軌減小摩擦力氣墊導(dǎo)軌減小摩擦力.2.加速度的測(cè)量法：通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求加速度加速度的測(cè)量法：通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求加速度由光電門(mén)測(cè)定時(shí)間，由光電門(mén)測(cè)定時(shí)間，根據(jù)根據(jù)a加速度加速度小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得出連的計(jì)算機(jī)得出.dt22dt122x重要提示：重要提示：高考實(shí)驗(yàn)題一般源于教材而不拘泥于教材高考實(shí)驗(yàn)題一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新情境因此是在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新情境因此，要在夯實(shí)教要在夯實(shí)教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上注重遷移創(chuàng)新能力的培養(yǎng)材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上注重遷移創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，善于用教材，善于用教材中實(shí)驗(yàn)的原理、方法和技巧處理新問(wèn)題中實(shí)驗(yàn)的原理、方法和技巧處理新問(wèn)題