保山一中物理一轮复习课件3-4实验验证牛顿运动定律

1、第第4讲实验验证牛顿运动定律讲实验验证牛顿运动定律P58mFa P58mFa 知 识 梳 理序序号号F(N) a(m/s2)10.600.8021.041.6831.421.8942.624.8453.005.72mFa 数据处理数据处理 误差分析 1系统误差（因实验原理不完善引起的误差） 本实验用小盘和砝码的总重力mg代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力 2偶然误差 摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差 P58mFa 注意事项 1实验方法：控制变量法 2平衡摩擦力：在平衡摩擦力时，不要悬挂小盘，但小车应连着纸

2、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 3不重复平衡摩擦力：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P58mFa 4实验条件：mm只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力 5一先一后一按：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车 6作图：作图时两轴标度比例要适当各量须采用国际单位这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些P58 1.如图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图图

3、中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系” (1)完成下列实验步骤中的填空： 平衡小车所受的阻力：小吊盘中不 放物块，调整木板右端的高度，用 手轻拨小车，直到打点计时器打出 一系列_的点 按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码 打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m. 按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤. 在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点测量相邻计数点的间距s1，s2，.求出与不同m相对应

4、的加速度a.等间距等间距(2)完成下列填空：本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_设纸带上三个相邻计数点的间距分别为s1、s2和s3.a可用s1、s3和t表示为a_.图3-4-2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1_ mm，s3_ mm，由此求得加速度的大小a_ m/s2.图图3-4-2线性线性远小于小车和砝码的总质量远小于小车和砝码的总质量24.2(23.924.5)47.2(47.047.6)1.15(1.131.19) 图3-4-3为所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若

5、牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_图图3-4-3 2.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所挂砂桶及砂的总质量太大 D所用小车的质量太大图图3-4-5C 3 .某实验小组利用如图所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系(1)做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d，则滑块经过光电门1时的速度表达式v1_；经过光电门2时的速度表达式v2_. 用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d，则滑块经过经过光电门1时的速度表达式v1_；经过光电门2时的速度表达式v2_.滑块加速度的表达式 a_.(以上表达式均用已知字母表示)如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为_mm. (2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右 端 高 度 h ( 见图)关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端 的 高 度 h ” 的 正