人教版高中物理必修一《實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系PPT課件下載,共31頁(yè)。
探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.
2.掌握運(yùn)用圖像處理問(wèn)題的方法.
二、實(shí)驗(yàn)原理
用控制變量法探究加速度a與力F、質(zhì)量M的關(guān)系,可以先保持F不變,研究a和M的關(guān)系,再保持M不變,研究a和F的關(guān)系.
三、實(shí)驗(yàn)器材
帶定滑輪的長(zhǎng)木板、低壓交流電源、復(fù)寫(xiě)紙片和紙帶、小車、小盤、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平、砝碼、刻度尺、導(dǎo)線.
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.用天平測(cè)出小車的質(zhì)量M,小盤和砝碼的總質(zhì)量m.
2.按圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,先不要把懸掛小盤的細(xì)繩系在車上.
3.在木板的一端下面墊一木塊,移動(dòng)木塊的位置,直至小車拖著紙帶在斜面上做勻速運(yùn)動(dòng).
4.小盤繞過(guò)滑輪系于小車上,先通電源后放開(kāi)小車,打完點(diǎn)后切斷電源,取下紙帶.
5.保持小車的質(zhì)量M不變,改變砝碼和小盤的質(zhì)量m,重復(fù)步驟4三次.
6.在每條紙帶上選取一段比較理想的部分,測(cè)加速度a.
7.作aF的圖像,若圖像為一過(guò)原點(diǎn)的直線,證明加速度與力成正比.
五、注意事項(xiàng)
1.牽引小車的砝碼應(yīng)有10g、20g、50g等規(guī)格。沒(méi)有小規(guī)格砝碼,可用沙桶裝沙替代,質(zhì)量用天平稱量。
2.探究加速度與力的關(guān)系:小車質(zhì)量為200g,兩車上面均可加100g左右的砝碼。保持其中一個(gè)小車所掛砝碼不變(如20g),另一小車所掛砝碼逐漸加大,但不要過(guò)大。砝碼質(zhì)量過(guò)大,會(huì)使圖象線性變差。
3.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系:一車質(zhì)量固定為300g,另一車質(zhì)量可自200g起,逐次增加砝碼至700g~800g。牽引小車的砝碼以30g~40g為宜。小車質(zhì)量過(guò)大,夾子不容易夾住車后拖線,造成位移誤差。
4.小車后所系線繩要用適當(dāng)粗些的棉繩,當(dāng)夾子夾住線繩時(shí)不會(huì)滑動(dòng)。如果用表面較光滑的尼龍繩,當(dāng)夾子閉合時(shí)線繩還會(huì)被小車拖一段距離才會(huì)停住。解決的辦法可在尼龍繩上擦一些松香,以增大線繩與夾子之間的摩擦力。
5.選擇口寬、彈力大的夾子,使夾子張開(kāi)和閉合動(dòng)作要迅捷有力。動(dòng)作緩慢,會(huì)使某些夾子張開(kāi)夾口時(shí)兩側(cè)張開(kāi)的程度不一樣,張開(kāi)較小的一側(cè)所控制的小車拖繩受阻,影響到小車運(yùn)動(dòng)。
6.注意小車運(yùn)動(dòng)停止的位置不能與定滑輪相碰。實(shí)驗(yàn)中如果小車碰到定滑輪才松手讓夾子夾住拖線,則與定滑輪相碰的小車位移偏小而產(chǎn)生誤差。
實(shí)驗(yàn)原理與操作
1.平衡摩擦力--使小車所受的合力“轉(zhuǎn)換”為拉力
小車受力為重力、拉力、阻力、支持力,平衡摩擦力后,使重力、阻力和支持力的合力為零,則小車所受的拉力等于小車的合力.
2.M≫m--使小車所受的拉力“轉(zhuǎn)換”為懸掛物重力M為小車質(zhì)量,m為懸掛物質(zhì)量
數(shù)據(jù)處理與誤差分析
1.平衡摩擦力不準(zhǔn)造成的誤差
圖線aF不通過(guò)原點(diǎn),分兩種情況:
(1)當(dāng)平衡摩擦力不夠時(shí),F(xiàn)≠0,a=0.
(2)當(dāng)平衡摩擦力過(guò)度時(shí),F(xiàn)=0,a≠0.
2.由于不滿足M≫m引起的誤差
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