江苏省高考物理一轮复习 第一章 直线运动 实验三 加速度与物体质量、物体受力的关系教案-人教版高三全册物理教案VIP免费

实验三加速度与物体质量、物体受力的关系注意事项1.实验方法：控制变量法。2.平衡摩擦力：不悬挂小盘，但小车连着纸带。3.不重复：不重复平衡摩擦力。4.实验条件：Mm。小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力。5.一先一后一按住：先接通电源，后放小车，且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。误差分析1.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.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。热点一实验原理与实验操作【例1】[2019·江苏省七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)二模]利用图1甲所示装置探究物体的加速度与所受合外力的关系，小车质量约300g，另配置质量20g的钩码5个，质量500g的砝码1个。图1(1)实验中，平衡摩擦力的具体做法是：________(选填“挂上”或“移去”)钩码，长木板右端用垫块抬高，调至适当高度，接通电源，轻推小车，使纸带上打出的点间距相等。(2)实验通过添加钩码改变小车的受力。关于小车，下列说法中正确的有________。A.当钩码质量远小于小车总质量时，可认为小车所受合外力与钩码重力大小相等B.开始实验时，应将砝码放入小车C.小车内放入砝码后需重新平衡摩擦力D.实验中不需要测出小车的质量(3)实验中打出一条纸带，如图乙所示，从某清晰点开始取计数点，分别标为0、1、2、3、4、5、6，测量点0到点3的距离为d1，点0到点6的距离为d2，已知相邻计数点间的时间间隔均为T，则加速度a＝________。(4)实验小组由小车受到的拉力F和对应的加速度a，作出a－F图线，如图丙中实线所示，下列对实验图线偏离直线的原因分析，正确的是________。A.测量不准确引起的，属于偶然误差B.实验原理方法引起的，属于系统误差C.加速度大，空气阻力作用更加明显D.滑轮与轴间有摩擦解析(1)平衡摩擦力时，移去钩码，长木板右端用垫块抬高，调至适当高度，接通电源，轻推小车，使纸带上打出的点间距相等。(2)当钩码的质量远小于小车的质量时，可以认为小车所受的合力等于钩码的重力，故A项正确；开始实验时，应将砝码放入小车，使得钩码质量远小于小车质量，故B项正确；小车内放入砝码后，不需要重新平衡摩擦力，故C项错误；实验研究加速度与力的关系，需保持小车的总质量不变，所以不需要测出小车的质量，故D项正确。(3)根据d2－d1－d1＝a(3T)2得，加速度a＝。(4)a－F图线中图线上端偏离直线的原因是不能满足钩码的质量远小于小车的质量，该误差属于系统误差，是由实验原理方法引起的，故选项B正确。答案(1)移去(2)ABD(3)(4)B热点二数据处理与分析【例2】某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图2甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。图2(1)图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________m/s，小车的加速度大小为________m/s2。(结果均保留2位有效数字)(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象(如图3所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。图3图4(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图4，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：__________________________________________________________________。解析(1)AC这段位移的平均速度等于AC这段时间中间时刻的瞬时速度，即B点的瞬时速度，故vB＝＝m/s＝1.6m/s。由逐差法求解小车的加速度，a＝＝m/s2＝3.2m/s2。(2)将坐标系中各点连成一条直线，连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线的两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑，连线如图所示：(3)图线与横轴有截距...