《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习动态演示实验课件：实验4 验证牛顿运动定律
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《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习PPT课件：实验三验证力的平行四边形定则
A.橡皮筋和细线的长度
B.橡皮筋的原长和伸长量
C.两细线的长度和方向
D.两测力计的读数和两细线的方向
【解析】选D。该实验的目的是验证力的平行四边形 定则,要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方 向作出平行四边形求出其合力,然后与一个弹簧拉橡皮 筋时的拉力进行比较,最后得出结论,故需要记录的是两 弹力的大小和方向,故A、B、C错误,D正确。
(2)橡皮筋总长度l=6.00 cm+7.60 cm=13.60 cm,在
F-l图线上找到与13.60 cm对应的弹力F=1.80 N。
(3)根据平行四边形定则,作出平行四边形并求出对角线
表示的力F′。 (4)因为F′是根据平行四边形定则求出的,FOO′是实际测 量出的,如果在误差允许范围内,F′与FOO′近似相等,就验 证了平行四边形定则。
答案：(1)如图所示
10.00(9.80、9.90、10.10均正确)
(2)1.80(1.70～O′
【变式训练】
(2016·榆林模拟)在“验证力的平行四边形定则”的实
验中,将橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上
两根细线,如图,用两个弹簧测力计分别钩住两细线,成 一定角度地水平拉橡皮筋,记录橡皮筋与细线结点O的 位置。同时还记录( )
力F′的图示,再根据平行四边形定则作出力F1和F2的
合力F的图示,比较F、F′在实验误差允许的范围内是
否大小相等、方向相同。
【实验器材】
方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套 (两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、铅笔。
【实验过程】
1.仪器安装：
(1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习PPT课件：3.3牛顿运动定律的综合应用
(3)×。超重时,物体的加速度一定向上,但其速度可能
向上,也可能向下。
(4)√。失重时,物体可能向上做减速运动。 (5)×。对系统整体分析只分析外力,不需要分析内力。 (6)×。物体处于完全失重状态时,物体的加速度大小 为g,方向竖直向下。
【小题快练】基础小题 测基本能力 1.(多选)(超失重)用力传感器悬挂一钩码,一段时间后, 钩码在拉力作用下沿竖直方向由静止开始运动。如图 所示,实线是传感器记录的拉力大小变化情况,则( )
【解析】选B。对两木块整体进行分析,应用牛顿第二 定律,可得F=(m1+m2)a,然后再隔离甲,同理可得F′= m1a,其中F′=k(L-L′),解得两木块之间距离L′=LFm1 ,故选B。 m1 m 2 k
3.(连接体问题)如图所示,物块A、B叠放在粗糙的水平 桌面上,水平外力F作用在B上,使A、B一起沿水平桌面 向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为f1,B与水平桌 面间的摩擦力为f2。在始终保持A、B相对静止的情况
下,逐渐增大F,则摩擦力f1和f2的大小变化情况为(
)
A.f1不变、f2变大 C.f1和f2都变大
B.f1变大、f2不变 D.f1和f2都不变
【解析】选B。根据牛顿第二定律得： 对A物体：f1=mAa, 对整体：F-f2=(mA+mB)a, 可见,当F增大时,加速度a增大,f1变大。
而f2=μ(mA+mB)g,μ、mA、mB都不变,则f2不变。故选B。
例：如图所示,光滑水平地面上有两块完全相同的木块 A、B,质量均为m,在水平推力F的作用下运动,用FAB代 表A、B间的相互作用力。
F=2ma 则：对A、B整体,如图甲,有：______;
FAB=ma 。 对B,如图乙,有：______
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习动态演示实验课件：实验11 传感器的简单使用
答案：120℃
以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开.电磁开关的内部结构如图所
示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触
点连接.当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和
触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通.励磁线圈中允许
通过的最大电流为100mA.
（1）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图. 光敏电阻R1,符号
灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号
保护电阻R2,符号 电磁开关，符号
蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干.
（2）回答下列问题： ①如果励磁线圈的电阻为200Ω ，励磁线圈允许加的最大电压为 _________V，保护电阻R2的阻值为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁
同温度下RL的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大.
RL的测量结果如表所示.
回答下列问题： （1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线.
（2）为了检验RL与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作RL﹣t关系 图线.
（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示.电
流表的读数为______，电压表的读数为_____.此时等效电阻 RL的阻
2.青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池
充电，为路灯提供电能.用光敏电阻作为传感 器控制路灯电路的开关，实现自动控制. 光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为 简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白 天）时电阻几乎为0：照射光较弱（如黑天） 时电阻接近于无穷大.利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可
片时，接线柱3、4之间从断开变为接通.为此，电磁开关内部结构应
如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习PPT课件：1.2匀变速直线运动规律
9 则C正确;位移x 内的平均速 1.5s,且x3= 1 at′2= m, 3
2
x1 x 2 =2.5m/s,初速度v0一 2T
8
3 度 v＝ x =0.75m/s, 则D正确。
t
3.(多选)(自由落体运动)物体从离地面45m高处做自由
落体运动(g取10m/s2),则下列选项中正确的是( )
1∶2∶3∶…∶n 。 v1∶v2∶v3∶…∶vn=_______________
②1T内、2T内、3T内……位移的比为 12∶22∶32∶…∶n2 。 x1∶x2∶x3∶…∶xn=_________________
③第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为 1∶3∶5∶…∶(2n-1) 。 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn= ____________________ ④通过连续相等的位移所用时间的比为
1 2 1 2 C 正确 ;全程的平均速度 gt 3－ gt 2＝ 25 m， 2 2
h 45 v＝ ＝ m/s t 3
4.(竖直上抛运动)将一个物体以某一速度从地面竖直 向上抛出,物体在回到抛出点的运动过程中所受空气阻 力忽略不计,则物体( A.落地速度小于抛出速度 )
B.在最高点的加速度为零
C.上升时间大于下落时间
vt
2
v0 v = 2 。
②任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒
aT2。 量,即Δ x=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=___ (m-n)aT2 。 可以推广到xm-xn=________
(2)初速度为零的匀变速直线运动的四个推论。
①1T末、2T末、3T末…瞬时速度的比为
1 2 (3)×。由x=v0t+ at 可知,匀加速直线运动的位移随 2
2
x1 x 2 =2.5m/s,初速度v0一 2T
8
3 度 v＝ x =0.75m/s, 则D正确。
t
3.(多选)(自由落体运动)物体从离地面45m高处做自由
落体运动(g取10m/s2),则下列选项中正确的是( )
1∶2∶3∶…∶n 。 v1∶v2∶v3∶…∶vn=_______________
②1T内、2T内、3T内……位移的比为 12∶22∶32∶…∶n2 。 x1∶x2∶x3∶…∶xn=_________________
③第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为 1∶3∶5∶…∶(2n-1) 。 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn= ____________________ ④通过连续相等的位移所用时间的比为
1 2 1 2 C 正确 ;全程的平均速度 gt 3－ gt 2＝ 25 m， 2 2
h 45 v＝ ＝ m/s t 3
4.(竖直上抛运动)将一个物体以某一速度从地面竖直 向上抛出,物体在回到抛出点的运动过程中所受空气阻 力忽略不计,则物体( A.落地速度小于抛出速度 )
B.在最高点的加速度为零
C.上升时间大于下落时间
vt
2
v0 v = 2 。
②任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒
aT2。 量,即Δ x=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=___ (m-n)aT2 。 可以推广到xm-xn=________
(2)初速度为零的匀变速直线运动的四个推论。
①1T末、2T末、3T末…瞬时速度的比为
1 2 (3)×。由x=v0t+ at 可知,匀加速直线运动的位移随 2
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习动态演示实验课件：实验10 练习使用多用电表
答案: 红
5
变大
3.如图甲所示为一黑箱装置，盒内有由两节干电池和 几个电阻等元件组成的电路，a、b为黑箱的两个输出 端，a端连接盒内电池的正极. （1）为了探测黑箱，某同学准备进行以下几步测量： ①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻. ②用多用电表的直流电压挡测量a、b间的输出电压.
③用多用电表的直流电流挡测量a、b间的输出电流.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个 无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻
串联而成的电路,如图丁所示。根据前面的实
验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势
为
路的总电阻为
V,电阻“×1 k”挡内部电
kΩ 。
【解题指南】解答本题可按以下思路进行:
(1)多用电表欧姆挡测电阻的步骤:选挡、调零、测量;
你认为以上测量中不妥的有：_______（填序号），理由是________.
（2）若他用多用电表测其电阻，已经调零且选择开关指向欧姆挡 “×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他 应将选择开关换成欧姆挡的“_______”（填“×100”或“×1”） 挡位；调零后测量，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段电 阻丝的电阻为________Ω .
答案:（1）①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”挡；②将两 表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”;③再接入 待测电阻，将指针示数 100，即为待测电阻阻值. （2）见解析 （3）电阻 1、2 1
2.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流
IR=300μ A,内阻Rg=100Ω ，可变电阻R的最大阻值为
(2)多用电表欧姆挡测电压表内阻的电路、电流表调零:将红表笔和黑表笔短接,使指针指电阻0刻度。 (2)多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的“+”接线 柱流入、“-”接线柱流出,而黑表笔连接多用电表内电池的正极,所 以多用电表的红表笔和“-”端相连,黑表笔连接“+”端。 (3)多用电表和电压表的读数分别为15.0 kΩ和3.60 V。
金榜高考物理第一轮复习教师配套必修1实验四验证牛顿运动定律公开课获奖课件
器纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出纸
带判断小车与否做匀速运动
C.将长木板一端垫起合适高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小
车,观测判断小车与否做匀速运动
第15页
(2)试验中要进行质量m和M选用,如下最合理一组是( ) A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
第11页
5.作图 作图时,两坐标轴比例要合适,要使尽量多点落在所作直线上, 不在直线上点应尽量对称地分布在所作直线两侧。
第12页
【试验改善】 本试验中可以用气垫导轨来替代长木板,这样就省去了平衡摩 擦力麻烦,小车加速度也可以运用传感器来测量,借助于计算机 来处理。
第13页
热点 1 试验原理与注意事项 【典例1】(·安徽高考)图甲为“验证牛顿第二定律”试验装置 示意图。砂和砂桶总质量为m,小车和砝码总质量为M。试验中 用砂和砂桶总重力大小作为细线对小车拉力大小。
第16页
(3)图乙是试验中得到一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相
邻计数点,相邻两个计数点之间尚有四个点未画出。量出相邻
计数点之间距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、
sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打
点计时器工作频率为50Hz,则小车加速度a=
M
证明了加速度与质量成反比。
第7页
【误差分析】 1.因试验原理不完善引起误差。以小车、小盘和砝码整体为研 究对象得mg=(M+m)a;以小车为研究对象得F=Ma;求得
高三物理一轮复习世纪金榜 实验一 研究匀变速直线运动精品PPT课件
2.测量与记录： (1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让 小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换 上新纸带,重复三次。 (2)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集 的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减 小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即计数点的 时间间隔为T=0.1s。正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点 间的距离,并填入设计的表格中。
2.匀变速直线运动的判断： (1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、 x2、x3、x4…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…则说明物体在做匀 变速直线运动,且Δx=aT2。 (2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动 的v-t图像。若v-t图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度 随时间均匀变化,即做匀变速直线运动。 3.由纸带求物体运动速度的方法：根据匀变速直线运动某段时 间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度vn= x n x n 1 。
2.由实验得出的v-t图像进一步得出小车运动的速度随时间变 化的规律： (1)直接分析图像的特点得出。小车运动的v-t图像是一条倾斜 的直线,如图所示,当时间增加相同的值Δt时,速度也会增加相 同的值Δv,由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化。
(2)通过函数关系进一步得出。既然小车的v-t图像是一条倾斜 的直线,那么v随t变化的函数关系式为v=kt+b,显然v与t成线性 关系,小车的速度随时间均匀变化。
【注意事项】 1.平行：纸带、细绳要和长木板平行。 2.靠近：释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置。 3.先后顺序：实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开 电源,后取下纸带。 4.防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩 码落地,小车与滑轮碰撞。
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习动态演示实验课件：实验6 验证机械能守恒定律
(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=
m/s;
(2)通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机 械能守恒定律意理解以下两点:
(1)计算某点的瞬时速度就是包含该点的一小段平均速度。 (2)验证机械能守恒定律的方法是 mvB2≈mghB。
（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、 带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_________ （填字母代号）中的器材. A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺
（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的 准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可 作_______图象，其纵轴表示的是_______，横轴表示的是_______.
1 2
【解析】(1)打点计时器打B点时重物速度的大小vB= (h C h A )f 2 2 = (86.59 70.99) 10 50 m/s=3.90m/s (2) 1 v B 2 =7.61(m/s)2,ghB=7.70(m/s)2,因为 1 mv B 2 ≈mghB,近似验 证了机械能守恒定律,或由 1 mv B 2 <mghB得出其他合理的结论也可以。
2 2 2
2
【答案】(1)3.90 (2)见解析
1.有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、
C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的.为找出
该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用
刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3.请你根据下列S1、 C S2、S3的测量结果确定该纸带为_______. （已知当地的重力加速度 为9.791m/s2） A.61.0mm C.49.6mm 65.8mm 53.5mm 70.7mm 57.3mm B. 41.2mm D. 60.5mm 45.1mm 61.0mm 53.0mm 60.6mm
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正比的结论。
答案:(1)非线性
(2)存在摩擦力
(3)调整轨道倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车质量
1.如图所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速 度和力的关系”的实验装置．
(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码 所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度．
(2014·新课标全国卷Ⅰ)某同学利用图甲所示实验装置及数字化
信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙
所示。实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸
长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连 的计算机得到。回答下列问题:
(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 填“线性”或“非线性”)关系。 (2)由图乙可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是
D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(M′
和m′)以及小车质量M，直接用公式a＝ M m g求出
M
(选
。
(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加 速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受 到的合外力,则实验中应采取的改进措施是 钩码的质量应满足的条件是 。 ,
【解析】本题考查了验证牛顿第二定律。(1)根据图中描出的各点, 作出的图像不是一条直线。(2)图像不过原点,有拉力但没有加速度, 原因是摩擦力的影响。(3)平衡摩擦力之后,在满足钩码质量远小于 小车质量的条件下,可以得出小车质量不变情况下拉力与加速度成
(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得 的多组数据可画出a－F关系图线 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________。 ②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因 是( )
A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大
(2)在探究加速度与质量的关系时，分别以________为纵坐标、 ________为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系． 答案：(1)砝码的数量
1 (2)a（或 ） m 1 (或a) m
3.在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是( B ) A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量) 小车所受外力(或：外力、合外力) (2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比 ②C
2.用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实 验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运 动．
(1)通过改变________，就可以改变小车所受的合力．