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文件名称:《南方新课堂·高考总复习》物理 第三章 实验四 验证牛顿运动定律[配套课件].ppt
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总页数:43 页
更新时间:2025-06-06
总字数:约4.76千字
文档摘要

回答以下问题:(结果均保留2位有效数字)(1)弹簧的劲度系数为________N/m. (2)该同学从图1中提取某些时刻F与a的数据,画出a-F图像如图2中图线Ⅰ所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg. (3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图中画出新的a-F图像如图中图线Ⅱ所示,则待测物体的质量为________kg. 解析:(1)由题知,弹簧处于原长时滑块左端位于O点,A点到O点的距离为5.00cm.拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时.结合F-t图有Δx=5.00cm,F=0.610N, (2)根据牛顿第二定律有F=ma,则a-F图像的斜率为滑块与=5kg-1,则滑块与加速度传感器的总质量为m=0.20kg.m′=0.33kg,待测物体的质量Δm=m′-m=0.13kg. 答案:(1)12(2)0.20(3)0.13考向2利用光电门测量速度的大小 【典题3】(2023年广东深圳开学考)为探究物体加速度a与外力F和物体质量M的关系,研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案,如图所示,方案甲中在小车前端固定了力传感器与细线相连,可以从传感器直接读出细线拉力.方案乙中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连,从测力计示数可读出细线拉力.方案丙中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替木板和小车,三种方案均以质量为m的槽码的重力作为动力.甲乙 丙(1)关于上述不同实验方案的操作,下列说法正确的是______.A.各方案都需要使拉动小车(滑块)的细线与轨道平行B.在研究加速度与质量关系的时候,需要保证槽码的质量不变C.甲、乙两方案在计算加速度时必须将纸带上打的第一个点作为计数点进行测量D.各方案通过作出a-M图像即可得出加速度与质量的关系(2)这些方案中,需要满足Mm的是______;必须倾斜轨道以平衡摩擦力的是______. (3)如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,两个计数点间还有四个点未画出,小车运动到D点瞬时速度为________m/s,小车运动的加速度为________m/s2.(结果均保留两位有效数字) 解析:(1)甲、乙两方案在计算加速度时不一定要将纸带上打的第一个点作为计数点进行测量,C错误.各方案通过作出 (2)这些方案中,甲中有力传感器测量拉力,乙中有弹簧测力计测量拉力,则甲、乙不需要满足Mm,但是图丙需要满足Mm的条件,图丙有气垫导轨,则不需要平衡摩擦力,但是甲、乙中必须倾斜轨道以平衡摩擦力.答案:(1)AB(2)丙甲、乙(3)0.250.50考向3选择整体作为研究对象 【典题4】(2023年广东广州三模)某物理兴趣小组用如图所示的装置研究加速度与力、质量的关系.带挡光片的物体A内有若干质量均为m0的小铁片,初态时A、B系统刚好静止,物体A、B的质量相等.(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d,如图所示,则挡光片的宽度d=_______cm.(2)测量挡光片到光电门中心的距离h,将A中的1个小铁片移到B中,由静止释放A,记录挡光片的挡光时间t1.(3)将A中的2个小铁片移到B中,在相同的初始位置由静止释放A,记录挡光片的挡光时间t2.(4)多次重复,得到移动的小铁片的数量n和对应的挡光时间tn. (5)以n为横坐标,以____________为纵坐标,将实验测得的数据描点连线,若得到一条倾斜的直线,则表明物体的加速度与质量成反比,与所受合力成正比.(6)请写出一条产生实验误差的原因:__________________. 解析:(1)挡光片的宽度d=0.5cm+0.05×12mm=0.560cm. (2)设向B中转移n个铁片,绳中张力为T,对B,根据牛顿第二定律,(nm0+M)g-T=(nm0+M)a,对A,T-(M-nm0)g=(M-nm0)a,实验四验证牛顿运动定律1.实验目的(1)会运用控制变量法研究物理规律.(2)探究加速度与力、质量的关系.(3)会运用图像处理实验数据.2.实验原理 用控制变量法探究加速度a与力F、质量M的关系.可以先保持F不变,研究a和M的关系;再保持M不变,研究a和F的关系.3