当前位置:首页 >> 理化生 >>

高三物理一轮复习 实验四:验证牛顿第二定律


实验四:验证牛顿第二定律
高三( [实验目的] 验证牛顿第二定律。 [实验原理] 控制变量法 1.保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,从而改变细线对小车的牵引 力,验证加速度是否与外力成正比。 2.保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量, 验证加速度是否与质量成反比。 [实验器材] 小车,砝码,小桶,砂,细线,附有定滑轮的长木板,垫木,打点计时器,

电源,导线两 根,纸带, , 等。 [注意事项] 1.砂和小桶的总质量要 小车和砝码的总质量的,这样才有 F 拉 ≈ 。 2.在平衡摩擦力时,必须将木板无滑轮的一端稍微垫高一些,滑轮的一端(要/不要) 悬挂小 桶,但小车(要/不要) 连着纸带且接通电源。用手轻轻地给小车一个初速度,如果在纸带上打出 的点的间隔是 ,表明阻力跟重力的一分力平衡,这样才有 F 合 ≈ 。 3.作图时应该使所作的 通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线 的两侧,但如遇个别特别偏离的点可舍去。 [典型练习] 1、某同学设计了一个 探究加速度 a 与物体 所受合力 F 及质量 m 关系的实验,图(a) 为实验装置简图。 (交 流电的频率为 50Hz) (1)图(b)为某 次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(保留二位有效数字) (2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量 m,分别得到小车 加速度 a 与质量 m 及对应的
实验次数 小车加速度 a/m·s 小车质量 m/kg
—2

)班

姓名:

1 ,数据如下表: m
3 4 5 6 7 8

1

2

1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60

1 / kg ?1 m

请在方格坐标纸中画出 a ? 数

1 图线,并从图线求出小车加速度 a 与质量倒 m


1 之间的关系式是 m

(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了 加速度 a 随合力 F 的变化图线如图(c)所示。该图线不通过原点,其主要原因 是 。
1

2、现要验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角 可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下(不考虑摩擦力 的影响),在空格中填入适当的公式或文字。 (1)用天平测出小车的质量 m (2)让小车自斜面上方一固定点 A1 从静止开始下滑到斜面底端 A2,记下所用的时间 t。 (3)用米尺测量 A1 与 A2 之间的距离 s。则小车的加速度 a= 。(用 s、t 表示) (4)用米尺测量 A1 相对于 A2 的高度 h。则小车所受的合外力 F= 。(用 m、g、 h、s 表示) (5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量 m,同 时改变 h,使 m 与 h 的乘积不变。测出小车从 A1 静止开始下滑到斜 面底端 A2 所需的时间 t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_ _____________________________。 (6) 多次测量 m 和 t, 以 m 为横坐标, t2 为纵坐标, 根据实验数据作图。 如能得到一条____________线,则可验证“当合外力一定时,物体运动 的加速度与其质量成反比”这一规律。 3、 在验证牛顿第二定律的实验中得到的两条曲线如图 1-7 所示. 左图的直 线不过原点是由于______________________;右图的直线发生弯曲是由于 ____________________ ____ 造成的。 4、某同学设计了一个“探究加速 度与物体所受合力 F 及质量 m 的关 系” 实验. 如图 a 为实验装置简图, A 为小车,B 为电火花计时器,C 为装有砝码的小桶,D 为一端带有 定滑轮的长方形木板,实验中认为 细绳对小车拉力 F 等于砝码和小桶 的总重量,小车运动加速度 a 可用 纸带上点求得。 (1)图(b)为某次实验得到的 纸带,根据纸带可求出小车的加 速度大小为 m/s2。保留二 位有效数字)

A

B

D

C

图(a)

a A 6.1 9 B 6.7 0 C 7.2 1 图(b) D 7.7 2 E
单位:

图(c) a (2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量 m,分别得到小车加 速度 a 与质量 m 数据如下表:

cm




-2

1 1.98 0.25

2
1.72 0.29

3 1.48 0.33

4
1.25 0.40

5 1.00 0.50

6
0.75 0.71

7 0.48 0.75

8 0.50 1.00

9 0.30
1.67

小车加速度 a/m· s 小车质量 m/kg

a 根据上表数据, 为直观反映 F 不变时 a 与 m 的关系, 请在图 c 方格坐标纸 中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线. (如有需要,可利用上表中空格) (3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝 码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度 a 与合力 F 图线如图 d,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: 。 0
2 图(d)

F

解答: 1(1)a=3.2m/s2(3 分) (2)如图所示, a ?

1 (m / s 2 ) 2m

(作图 3 分,结论 2 分) (3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分(2 分)

2:③

2s ;(2 分) t2

mgh ④ s ;(2 分)
⑤为了使各次测量中,小车所受的合外力不变;(2 分) ⑥过原点的直线 (2 分)

3.摩擦力平衡得不够;跟所挂钩码相比小车的质量过小 4.(1)3.2m/s2(3 分) (2)见右图(作成 a-m 图像不给分,4 分) (3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分(3 分)

实验四:验证牛顿第二定律
[实验目的] 验证牛顿第二定律。 高三 ( ) 班 姓名: _______

[实验原理] 控制变量法 1.保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,从而改变细线对小车的牵引 力,验证加速度是否与外力成正比。 2.保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量, 验证加速度是否与质量成反比。 [实验器材] 小车,砝码,小桶,砂,细线,附有定滑轮的长木板,垫木,打点计时器,低压交流电源,导线两根, 纸带,托盘天平及砝码,米尺等。 [注意事项] 1.砂和小桶的总质量要远小于小车和砝码的总质量的,这样才有 F 拉 ≈ mg 。 2.在平衡摩擦力时,必须将木板无滑轮的一端稍微垫高一些,滑轮的一端不要悬挂小桶,但小车应连 着纸带且接通电源。用手轻轻地给小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的,表明阻力跟 重力的一分力平衡,这样才有 F 合 = F 拉 ≈ mg 。 3. 作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点, 不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧, 但如遇个别特别偏离的点可舍去。 [典型练习] 1、 某同学设计了一个探究加速度 a 与物体所受合力 F 及质量 m 关系的实验, 图 (a) 为实验装置简图。 (交 流电的频率为 50Hz)
3

(1)图(b)为某 次实验得到的纸带, 根据纸带可求出小车 的加速度大小为 m/s2。 (保留二位有效 数字) (2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量 m,分别得到小车 加速度 a 与质量 m 及对应的
实验次数 小车加速度 a/m·s 小车质量 m/kg
—2

1 ,数据如下表: m
3 4 5 6 7 8

1

2

1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60

1 / kg ?1 m

请在方格坐标纸中画出 a ? 数

1 图线,并从图线求出小车加速度 a 与质量倒 m


1 之间的关系式是 m

(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了 加速度 a 随合力 F 的变化图线如图(c)所示。该图线不通过原点,其主要原因 是 。 2、现要验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角 可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下(不考虑摩擦力 的影响),在空格中填入适当的公式或文字。 (1)用天平测出小车的质量 m (2)让小车自斜面上方一固定点 A1 从静止开始下滑到斜面底端 A2,记下所用的时间 t。 (3)用米尺测量 A1 与 A2 之间的距离 s。则小车的加速度 a= 。 (4)用米尺测量 A1 相对于 A2 的高度 h。则小车所受的合外力 F= 。 (5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量 m,同 时改变 h,使 m 与 h 的乘积不变。测出小车从 A1 静止开始下滑到斜 面底端 A2 所需的时间 t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_ _____________________________。 (6) 多次测量 m 和 t, 以 m 为横坐标, t2 为纵坐标, 根据实验数据作图。 如能得到一条____________线,则可验证“当合外力一定时,物体运动 的加速度与其质量成反比”这一规律。 3、在验证牛顿第二定律的实验中得 到的两条曲线如图 1-7 所示. 左图的 直线不过原点是由于 ______________________; 右图的直 线发生弯曲是由于 ________________________造成的.
C

A

B

D

图(a)

4、某同学设计了一个“探究加速 A 6.1 9 B 6.7 0 C

a
4

D 7.7 2

E
单位:

7.2 1 图(b)

cm

图(c)

度与物体所受合力 F 及质量 m 的关系”实验.如图 a 为实验装置简图,A 为小车,B 为电火花计时器,C 为装 有砝码的小桶,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拉力 F 等于砝码和小桶的总重量, 小车运动加速度 a 可用纸带上点求得. (1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留二位有效 数字) (2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量 m,分别得到小车加 速度 a 与质量 m 数据如下表: 次 数
-2

1 1.98 0.25

2
1.72 0.29

3 1.48 0.33

4
1.25 0.40

5 1.00 0.50

6
0.75 0.71

7 0.48 0.75

8 0.50 1.00

9 0.30
1.67

小车加速度 a/m· s 小车质量 m/kg

a 根据上表数据, 为直观反映 F 不变时 a 与 m 的关系, 请在图 c 方格坐标纸 中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线. (如有需要,可利用上表中空格) (3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝 码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度 a 与合力 F 图线如图 d,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: . 0 解答: 1(1)a=3.2m/s2(3 分) 图(d) (2)如图所示, a ?

F

1 (m / s 2 ) 2m

(作图 3 分,结论 2 分) (3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分(2 分) 2:③

2s ;(2 分) t2

mgh ④ s ;(2 分)
⑤为了使各次测量中,小车所受的合外力不变;(2 分) ⑥过原点的直线 (2 分)

3.摩擦力平衡得不够;跟所挂钩码相比小车的质量过小 4.(1)3.2m/s2(3 分) (2)见右图(作成 a-m 图像不给分,4 分) (3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分(3 分)

5


相关文章:
高三物理一轮复习 实验四:验证牛顿第二定律
高三物理一轮复习 实验四:验证牛顿第二定律_理化生_高中教育_教育专区。广东高三物理一轮复习学案 实验四:验证牛顿第二定律高三( [实验目的] 验证牛顿第二定律。...
2017届高考物理一轮复习 实验4 验证牛顿第二定律
2017届高考物理一轮复习 实验4 验证牛顿第二定律_理化生_高中教育_教育专区。实验 4 验证牛顿第二定律 一、实验目的 1.会用控制变量法探究加速度 a 与合力 F...
高三物理一轮复习第二章(内部资料)实验四
高三物理一轮复习第二章(内部资料)实验四_高三理化生_理化生_高中教育_教育...探究加速度与力、质量的关系,并验证牛顿第二定律. 基本实验要求 1.实验原理(...
2015广东高考物理实验四验证牛顿第二定律
2015广东高考物理实验四验证牛顿第二定律_理化生_高中教育_教育专区。2015广东高考物理实验四验证牛顿第二定律实验四:验证牛顿运动定律 [实验目的] 验证牛顿第二定律...
实验四 验证牛顿第二定律
实验四 验证牛顿第二定律_理化生_高中教育_教育专区。高中物理牛顿定律实验验证,供大家学习!1.(2011·高考浙江卷)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已...
实验4验证牛顿第二定律
实验4验证牛顿第二定律_理化生_高中教育_教育专区。牛顿第二定律 测加速度 ...2017届高考物理一轮复习... 11页 1下载券 实验四 验证牛顿第二定律... 5...
2016届高三物理一轮复习 实验:验证牛顿运动定律
2016届高三物理一轮复习 实验:验证牛顿运动定律_理化生_高中教育_教育专区。[...题号 1 2 4、6 3 5、7 ) 1.在“验证牛顿第二定律”的实验中,以下做法...
实验四 验证牛顿运动定律
1】 (2012· 安徽高考 21· Ⅰ)图 1 为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质 量为 m,小车和砝码的总质量为 M.实验中用砂和砂桶总重力...
4.验证牛顿第二定律实验
4.验证牛顿第二定律实验_理化生_高中教育_教育专区。4.验证牛顿第二定律实验 ...2017届高考物理一轮复习... 11页 1下载券 实验_验证牛顿第二定律 18页 3...
【高考领航】2015届高考物理新一轮总复习(基础深化+典例透析+高分在握)实验四 验证牛顿第二定律
【高考领航】2015届高考物理一轮总复习(基础深化+典例透析+高分在握)实验四 验证牛顿第二定律_高三理化生_理化生_高中教育_教育专区。【高考领航】2015 届高考...
更多相关标签: