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1、 “探究加速度与物体质量、受力的关系”实验梳理 张双成一、基础知识疏导1.这个实验的内容是什么?(1)保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系。(2)保持合外力不变,探究加速度与质量的关系。(3)作出a-f图象和a-1/m图象,确定其相互关系。2.如何平衡摩擦力?需要反复平衡摩擦力吗?在平衡摩擦力时,不要悬挂小盘,但小车应连着纸带且接通电源。用手给小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的,表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力
2、。3.为什么只有当小车及缺码的质量远大于小盘和缺码总质量时,才可认为小盘和缺码的重力近似等于小车受到的拉力呢?分析:根据牛顿第二定律,对小盘和砝码:4.本实验为什么画a-1/m图象而不画a-m图象。分析:实验中作出的是a-1/m图象,因为a-m图象是一条曲线,而根据曲线不好确定两个量的关系,这种情况下物理实验数据的处理多采用“化曲为直”的思想,作a-1/m图象而不作a-m图象.二、典型例题分析例1 某同学设计了一個探究小车的加速度a与小车所受拉力f及质量m关系的实验,图1(a)为实验装置简图。(所用交流电的频率为50hz)(1)为了研究加速度和质量的关系,在实验中必须采用控制变量法,应保持_不
3、变,用沙桶及沙所受的重力作为_,图1(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2。(保留三位有效数字)(2)在本次实验中,实验小组通过改变小车质量共做了8组实验,得到下表所示的实验数据,通过分析表中数据,你得出的结论是:_。现需通过图象进一步验证你的结论,可利用表格数据作图,应在坐标纸中画出_图线。 (3)在某次实验中为研究加速度和力的关系,根据测得的多组数据可画出a-f关系图线,如图2所示。此图线的ab段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )a.小车与木板之间存在摩擦b.木板保持了水平状态c.所挂沙桶及沙的总质量
4、太大d.所用小车的质量太大答案(1)拉力f 小车所受拉力0.64(2)在小车所受外力不变的条件下,加速度与质量成反比例关系a-1/m(3)c例2 两小车后端各系一条细绳,一起被夹子夹着使小车静止。打开夹子,两小车同时开始运动。关上夹子,两小车同时停下来,用刻度尺测出两小车的位移,下表是该同学在几次实验中记录的数据。请回答下述问题:(1)在每一次实验中,甲、乙两车的位移之比等于_之比,请简要说明实验原理:_;(2)第一次实验控制了_不变,在实验误差允许范围内可得出的结论是_;(3)第二次实验控制了_,在实验误差允许范围内可得出的结论是_;(4)第三次实验时,该同学先测量了甲车的位移,再根据前两次实验结论,计算出乙车应该发生的位移,然后再测量了乙车的位移,结果他高兴地发现,理论的预言与实际符合得相当好。请问,他计算出的乙车位移应该是_。答案(1)加速度 两小车的运动即可视为初速度为零的匀加速运动.x=1/2at2,因t相同
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