江苏省徐州市王杰中学2013届高考物理 《实验探究物体加速度》(1)导学案 新人教版选修3-2

第 1 页 共 4 页 江苏省徐州市王杰中学江苏省徐州市王杰中学 20132013 届高考物理届高考物理 实验探究物体加速度实验探究物体加速度 1 1 导学案导学案 新人教版选修新人教版选修 3 23 2 例题 1 2013 镇江 1 检第 10 题 某同学用图示实验装置探究系统质量一定时系统的加速度 与合外力的关系 小车上固定一个盒子 盒子内盛有沙子 该装置已经平衡摩擦力 将沙 桶和沙桶内沙子的总质量记为m 将小车 盒子及盒内沙子的总质量记为M 且实验中保持 m M之和不变 1 该同学从盒子中取出一些沙子 放入沙桶中 将沙桶和沙桶内沙 子总重力视为系统所受合外力F 此时系统的加速度a由纸带计算得 到 改变F的大小 测得多组 a F 画出a F图象 该图象斜率的物理意义是 你认为该实验中是否需要满足 M m 这一条件 填 是 或 否 2 下图是某次实验中得到的一条纸带 其中O A B C D E F是计数点 相邻计数点间 的时间间隔为T则小车的加速度a 3 用该实验还可以探究系统合外力所做的功与系统动能变化闯的关系 请根据上题纸带 写出从A点到E点的过程中 系统合外力做功为 系统动能变化量为 用m M和纸带中各数据表示 例题 2 如图所示为探究物体运动加速度与物体质量 物体受力关系的实验装置 沙和沙 桶质量用m表示 小车和车上所加砝码总质量用M表示 小车运动加速度用a表示 1 实验过程中需要适当抬起长木板的一端以平衡小车所受到的摩擦力 该步骤中木板被抬 起的角度与小车质量 填 有关 或 无关 2 在探究加速度与小车质量关系过程中 应该保持 不变 通过增减小车中砝码 改变小车质量 M 实验测出几组a M数据 下列图线能直观合理且正确反映a一M关系的 是 例题 3 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置 他在气垫导轨上安装了 一个光电门B 滑块上固定一遮光条 滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器 第 2 页 共 4 页 相连 传感器下方悬挂钩码 每次滑块都从A处由静止释放 1 该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d 如图乙所示 则d mm 2 实验时 将滑块从A位置由静止释放 由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间 t 若要得到滑块的加速度 还需要测量的物理量是 3 下列不必要的一项实验要求是 请填写选项前对应的字母 A 应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B 应使A位置与光电门间的距离适当大些 C 应将气垫导轨调节水平 D 应使细线与气垫导轨平行 4 改变钩码质量 测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t 通过描点 出线性图象 研究滑块的加速度与力的关系 处理数据时应作出 图象 填 或 Ft 2 F t 1 F t 2 1 例 4 用右图所示的实验装置来进行 探究加速度与力的关系 研究 细线跨过定滑轮连 接小车和重物 小车在细线的拉力作用下自左向右运动 将光电门 1 2 分别固定在木板上 B C两点 用它们可以准确地记录遮光窄条通过光电门的时间 1 未悬挂重物时 利用现有条件怎样操作并判定小车与木板间的摩擦力已经得到平衡 2 撤去光电门 1 保持小车质量M不变 不断改变重物的质量m 每次让小车都从同一位 置A点由静止释放 得到小车遮光窄条通过光电门 2 的时间t 记录数据 利用所测量数 据描点作图 横轴用重物质量m表示 若要得到一条过坐标原点的倾斜直线 则纵轴应用 填 t t 1 t2 或 t 2 表示 若得到的确为一直线 则由图线可得出结论 3 在操作正确的前提下 实验中测得多组数据 并按照第 2 问中的坐标系描点作图 发 现图线在末端发生弯曲 则此结果对应于右图中的图 填 甲 或 乙 第 3 页 共 4 页 例题 5 图甲为用速度传感器和拉力传感器验证 质量一定时加速度与物体所受合外力成 正比 的实验装置示意图 实验主要步骤如下 在长木板上A B两点各安装一个速度传感器 读出A B两点的 距离 L 将拉力传感器固定在小车的左端 把细线的一端固定在拉力传感 器上 另一端通过定滑轮与钩码相连 接通电源 将小车自C点释放 小车在细线拉动下运动 记录细 线拉力F的大小以及小车经过A B时的速率vA vB 由运动学公式计算出小车的加速度a 并将测得的拉力和加速度 填入实验数据表 改变所挂钩码的数量 重复 的操作 实验数据表如下 1 由表中数据 在图乙坐标纸上作出a F实验图线 图中已画出的为理论图线 2 实验图线与理论图线存在偏差的主要原因是 3 下列不必要的实验要求是 请填写选项前对应的字母 A 要保持