2 实验:探究加速度与力、质量的关系
实验:探究加速度与力、质量的关系 精品教案 (2)

2实验:探究加速度与力、质量的关系教学目标1.经历完整的探究加速度与力和质量的关系。
2.通过实验探究,了解加速度与力、质量的关系。
3.进一步巩固通过实验求加速度的方法。
4.在实验设计与数据分析的过程中,体会探究的乐趣,感悟物理学的统一美。
教学重难点教学重点1.探究加速度与力、质量关系的实验设计、实验步骤、数据处理。
2.加速度与力、质量的关系。
教学难点1.探究加速度与力、质量关系的实验设计、实验步骤、数据处理。
2.加速度与力、质量的关系。
教学准备多媒体课件、长木板、小车、钩码、细绳、纸带、打点计时器、小盘教学过程新课引入教师活动:展示人推车的图片。
教师口述:日常生活中,我们常见到如图所示的情境:若帮忙推车的人越多,推力越大,车的速度改变就越快;相同推力下,若汽车是空车,则比满载时速度改变快。
可见,汽车获得的加速度与其质量和所受外力有关。
通过观察,加速度与力和质量可能存在以下关系:对同一物体,作用力越大,加速度越大;对不同物体,在相同力的作用下,物体质量越小,加速度越大。
真有这样的规律吗?下面,我们通过实验来探究加速度与力、质量之间的关系。
讲授新课一、实验目的教师口述:通过刚才的讨论。
我们已经知道了本次的实验即为探究加速度与力、质量的关系。
二、实验设计(一)整体思路教师设问:可能影响加速度的因素有两个,一是质量,二力外力。
怎样才能判断某一可能因素是否对加速度有影响呢?学生活动:学生之间讨论老师所提问题,然后举手回答。
教师活动:理答。
控制变量法。
在探究质量对加速度的影响时,控制合外力不变,改变研究对象质量的大小,观察加速度的变化。
在探究外力对加速度的影响时,探究研究对象的质量不变,改变外力的大小,观察研究对象加速度的变化。
(二)要测量的物理量教师设问:需要测量哪些物理量?学生活动:学生之间讨论教师所提问题,然后举手回答。
教师活动:理答。
要测量的物理量:加速度、质量、力。
(三)物理量的测量教师活动:设问质量、加速度、力的测量。
第2节 实验:探究加速度与力、质量的关系

[微点拨] 实验操作的注意事项 (1)两个重要条件:①平衡摩擦力;②使 m≪M。
(2)连接装置时: ①打点计时器要固定在长木板远离滑轮的一端。 ②调节定滑轮,使拉小车的细绳与长木板平行。 ③实验时要将小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车。
[对点训练]
1.用如图所示装置做“探究加速度与力、质量
的关系”的实验,在平衡摩擦力的过程中,
下列操作正确的是
()
A.移动木块,使挂砂桶的小车在斜面上匀
速运动
B.移动木块,使不挂砂桶的小车在斜面上匀速运动
C.移动木块,使挂砂桶的小车在斜面上静止
D.移动木块,使不挂砂桶的小车在斜面上静止
解析:在平衡摩擦力时不应挂砂桶,但是要连纸带,调节斜面的倾 角,即移动木块,给小车一个初速度,使小车做匀速直线运动即可, 故选项 B 正确,A、C、D 错误。 答案:B
E.保持槽码的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增 加后的 M 值,重复上述实验
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值 G.作 a-M 关系图像,并由图像确定 a 与 M 的关系 (1)请改正实验装置图中的错误。 ①电磁打点计时器位置________________; ②小车位置__________________________; ③滑轮位置__________________________。
[解题指导] 解答本题时可按以下思路分析:
[解析] (1)用逐差法计算加速度,由纸带上的数据可知:x1=6.19 cm,x2=6.70 cm,x3=7.21 cm,x4=7.72 cm。电火花打点计时器的打 点周期为 T=0.02 s,故加速度 a=x4+4x×3-2xT2-2 x1=3.2 m/s2。
探究加速度与力质量的关系实验平衡摩擦力的原理

探究加速度与⼒质量的关系实验平衡摩擦⼒的原理⼀、引⾔在经典⼒学中,加速度是⼒的作⽤效果的⼀个重要指标,同时,物体的质量也影响着加速度的⼤⼩。
探究加速度与⼒、质量的关系是物理学中的⼀个重要实验。
本⽂将详细介绍探究加速度与⼒、质量的关系实验的原理,特别是平衡摩擦⼒的原理。
⼆、实验原理1.加速度、⼒和质量的关系根据⽜顿第⼆定律,⼀个物体的加速度a与其所受的⼒F成正⽐,与其质量m成反⽐,即:F=ma。
因此,通过测量物体在不同⼒作⽤下的加速度,可以推断出物体的质量。
2.摩擦⼒的影响在实验中,摩擦⼒是影响物体加速度的关键因素之⼀。
因此,需要采取措施平衡摩擦⼒,以确保实验结果的准确性。
三、平衡摩擦⼒的原理和⽅法1.原理平衡摩擦⼒的⽬的是消除摩擦⼒对实验结果的影响。
通过调整斜⾯倾⻆,使斜⾯对物体产⽣的下滑⼒(或⽀持⼒)与物体所受的摩擦⼒相等,即实现摩擦⼒的平衡。
此时,物体所受合⼒仅为重⼒,从⽽保证物体的加速度只受到所施加的⼒的影响。
2.⽅法①调节斜⾯倾⻆:通过调节斜⾯的倾⻆,使物体在斜⾯上保持静⽌或匀速下滑。
此时,物体所受的下滑⼒等于其重⼒沿斜⾯向下的分⼒。
同时,物体所受的⽀持⼒和摩擦⼒构成⼀对平衡⼒。
通过调整斜⾯的倾⻆,使下滑⼒与摩擦⼒达到平衡状态。
②使⽤⽓垫导轨:⽓垫导轨是⼀种利⽤空⽓薄膜来⽀撑物体的装置,可以有效减⼩物体与导轨之间的摩擦⼒。
通过调整⽓垫导轨的倾斜度,使物体在导轨上保持匀速运动状态,此时物体所受合⼒为零,从⽽实现了摩擦⼒的平衡。
四、实验步骤和注意事项1.实验步骤①将斜⾯固定在⼀定⾼度,并通过调节斜⾯的倾⻆来平衡摩擦⼒;②在滑块上安装测量加速度的装置;③在滑块上施加⼀个恒定的⼒,使其从斜⾯顶端滑下;④记录滑块下滑过程中的加速度;⑤改变施加的⼒的⼤⼩,重复步骤③和④;⑥分析实验数据,得出结论。
2.注意事项①在调节斜⾯倾⻆时,应确保滑块始终保持在斜⾯上;②施加的⼒应保持恒定,避免对实验结果造成影响;③在实验过程中,应注意保护测量装置和滑块,避免损坏;④记录数据时,应保证数据的准确性和可靠性。
2实验探究加速度与力、质量的关系

M1 M2
M2 M1
1
2
3
4
x1/x2 0
M2/M1
探究实验结论: 物体的加速度和物体所受到的合外力有什么关系? 和自身的质量有什么关系?
例题1.如果 a- 1 图象是通过原点的一条直线,则说明( B )
m
A.物体的加速度a与质量m成正比
B.物体的加速度a与质量m成反比
C.物体的质量m与加速度a成正比
8.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,作用力的大 小F等于小盘和砝码的总重力,根据实验结果在坐标平面上 画出相应的点,如果这些点是在一条过原点的直线上,便证 明了加速度与作用力成正比. 9.保持小盘和砝码的质量不变,在小车上加砝码,重复上面 的实验,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和砝码总 质量的倒数,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点.如 果这些点是在一条过原点的直线上,就证明了加速度与质 量成反比.
D.物体的质量m与加速度a成反比
例题2.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间 的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗பைடு நூலகம்的木板固 定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其 一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定 滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的 频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块 开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.
【注意事项】
1.一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调出一个合适的 斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受 到的摩擦阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细线 系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖 着打点的纸带运动. 2.实验步骤2、3不需要重复,即整个实验平衡了摩擦力后, 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.
高一物理必修一人教版4.2实验:探究加速度与力、质量的关系

【知识点拨】 1.图象法处理实验数据的优点 (1)用图象法分析处理实验数据是物理学上常用的一种非常重 要而有效的方法,它具有形象、直观的特点,便于得出实验结
论。
(2)由图象法得到的规律具有统计性,在描绘实验图象时,可 以对一些不符合常规的数据进行修正,从而减小了实验误差,
避免了偶然性的错误数据,使实验结果更加准确。
车重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力。 (2)在木板无定滑轮的一端下面垫上一块薄木板,反复移动薄
木板的位置,直到小车不挂重物时能在木板上匀速运动为止。
判断方法是看打点计时器在纸带上打出的点间隔是否均匀,若 打出的点间隔均匀,就说明小车做匀速运动了。
(3)整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变重物的质量还 是改变小车的质量,都不需重新平衡摩擦力。平衡摩擦力是指
三、实验器材 打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木 板、小盘、重物、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平
(带有一套砝码)、刻度尺。
四、实验过程 1.实验步骤 (1)用天平测出小车 和重物的质量分别 为m0、M0,并把数值
记录下来。
(2)按图将实验器材安装好(小车上不系绳)。 (3)平衡摩擦力,在长木板无定滑轮的一端下面垫一薄木板,反 复移动其位置,直到打点计时器正常工作后不挂重物的小车在 斜面上做匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等)。
(3)值得注意的是在处理一些反比例关系的物理量时,往往将 其转化为正比例函数关系,通过图象直观地体现出来。
2.实验中误差来源分析 (1)质量的测量误差、纸带上点迹距离的测量误差 ,拉线或纸带
不与木板平行都会造成误差。
(2)不满足小盘及重物的总质量远小于小车的质量 ,会使a-F图
1 象或 a图象线性变差,造成误差。 m
新教材2023年高中物理 第4章 2 实验:探究加速度与力、质量的关系课件 新人教版必修第一册

三、注意事项 1.平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以 后是改变槽码的个数,还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡 摩擦力。 2.实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于槽码的总质量。只 有如此,砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。
3.各纸带的加速度a,都应是该纸带上的平均加速度。 4.作图像时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点 应尽可能对称分布在所作直线两侧。离直线较远的点是错误数据,可舍 去不予考虑。 5.释放时小车应靠近打点计时器,且先接通电源再放开小车。
课前预习反馈
一、实验思路 1.实验装置
将小车置于__水__平__木__板____上,通过滑轮与__槽__码____相连。小车可以 在槽码的牵引下运动。
2.实验思路 (1)加速度与力的关系 保 持 小 车 ___质__量__不__变___ —改—变—槽—码—的—个—数→ 测 得 不 同 __拉__力____ 下 小 车 运动的加速度—分—析→加速度与___拉__力___的变化情况—找—出→二者之间的定 量关系。
(2)加速度与质量的关系 保 持 小 车 所 受 的 __拉__力__不__变____ —改—变—小—车—的—质—量→ 测 得 不 同 __质__量____ 的小车在这个拉力下运动的加速度—分—析→加速度与___质__量___的变化情况 —找—出→二者之间的定量关系。
二、物理量的测量
1.质量的测量:可以用__天__平____测量。
(4)通过图像研究实验的结果,称为图像法; (5)在作图时,由a-M车图像转化为a-M1车图像,使图线由曲线转化 为直线,称为化曲为直法。
探究 典例剖析
实验数据的分析与处理
典题2 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算 出各纸带的加速度后,将测得的反映加速度a和F关系的有关资料记录在 表一中。将测得的反映加速度a和质量M关系的有关资料记录在表二 中。
实验探究加速度与力质量的关系示范课

3 实验过程
(1)用天平测出小车和小盘的质量 M 和m, 并把数据统计下来(规定:M >> m)
(2)按实验装置图把实验器材安装好,但不 要把悬挂小盘的细绳系在小车上 (3)平衡摩擦力 (4)把细绳系在小车上,并绕过定滑轮,先 通电源再放开小车,取下纸带,并标注牵引力 (5)保持小车质量不变,在小盘内放入质量
2.在本实验中,在研究加速度a与小车的质量M的 关系时,由于没有注意始终满足M≫m的条件,成果得 到的图象应下是图中的( D )
3.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验 中,某同窗选用的实验装置如图所示.
(1)在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板, 将不带定滑轮的一端适宜垫起的目的是___.
= m/s2 = m/s2=0.15 m/s2.
图实-4-6
(3)小车、砝码盘和砝码构成的系统所受合外力为砝码盘和 砝码的总重力,而表中数据漏计了砝码盘的重力,造成合 力F的测量值不大于真实值,a-F图线但是原点.
[答案] (1)0.16(0.15也算对) (2)见解析 (3)未计入砝码盘的重力
7.(2009年台州模拟)如图3-4-10所示,在探究加 速度与力、质量的关系的演示实验中,若1、2两个 相似的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码 的质量分别为m1、m2,打开夹子后通过相似的时 间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的 范畴内,有( ) A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2 B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1 C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2 D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x1
母代号).
DCEABF或DCEBAF.
A.保持重物的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复
实验报告:探究加速度与质量、力的关系

物理实验报告单年级: 姓名: 实验时间: 实验名称探究加速度与力、质量的关系实验目的1.学会用控制变量法探究物理规律.2.会测量加速度、力和质量,能作出物体运动的a-F、a-1m图像.3.能通过实验数据及图像得出加速度与力、质量的关系.实验原理1.探究加速度与力的关系保持小车质量不变,通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力,测得不同拉力下小车运动的加速度,分析加速度与拉力的定量关系.2.探究加速度与质量的关系保持小车所受的拉力不变,通过在小车上增加重物改变小车的质量,测得不同质量的小车对应的加速度,分析加速度与质量的定量关系.实验器材小车、砝码、槽码、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平.实验步骤1.用天平测出小车的质量m,并把数值记录下来.2.按如图所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系细线).3.补偿阻力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木,反复移动垫木位置,启动打点计时器,直到轻推小车使小车在木板上运动时可保持匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等),此时小车重力沿木板方向的分力等于打点计时器对小车的阻力和长木板的摩擦阻力及其他阻力之和.4.把细线绕过定滑轮系在小车上,另一端挂上槽码.保持小车质量不变,改变槽码的个数,以改变小车所受的拉力.处理纸带,测出加速度,将结果填入表1中.5.保持槽码个数不变,即保持小车所受的拉力不变,在小车上增减砝码,重复上面的实验,求出相应的加速度,把数据记录在表2中.数据采集1.质量的测量:用天平测量.在小车中增减砝码的数量可改变小车的质量.2.加速度的测量(1)方法1:让小车做初速度为0的匀加速直线运动,用刻度尺测量小车移动的位移x,用秒表测量发生这段位移所用的时间t,然后由a=2xt2计算出加速度a.。
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2 实验:探究加速度与力、质量的关系【例题解析】例1 请谈谈确定本实验研究课题的思路。
解析: 从前几章知识可知,物体的速度是描述物体运动状态的物理量,物体的运动状态变化,是以速度这一物理量的变化表现出来的,而我们已经学习过的加速度又是描述物体速度变化快慢的物理量,所以第一个课题的确定就应是研究加速度与力的关系。
而在相同力的作用下,由于物体的惯性不同,速度变化的快慢也不同,质量是物体惯性大小的量度,所以第二个课题的确定是研究加速度与质量的关系。
点评: 实验研究课题的确立,为科学探究提出了一个明确的目标。
要注意通过观察分析或逻辑推理,培养自己提出问题、确定研究课题的能力。
例2 在本探究实验中,为什么可用两车的位移之比表示加速度之比?解析: 在本探究实验中,两车均做初速度为0的匀加速直线运动。
由匀加速直线运动位移公式 2021at t v x +=, 式中v 0=0,且两车的运动时间t 相等,故有a ∝ x ,即2121a a x x =,可用两车的位移之比表示加速度之比。
点评: 当问题探究的是某物理量与其他物理量之间的比例关系时,可以不测出该物理量的具体数值,只需测出不同情况下该物理量的比值就行了。
例3 在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法正确的是( )A. 平衡摩擦力时,应将重物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,后接通电源D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响 解析: 平衡摩擦力时,不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上,即不对小车施加拉力。
在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块,反复移动其位置,直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止。
设木板的倾角为θ,则平衡摩擦力后有mg sin θ = μ mg cos θ,即θ = arctan μ,θ与小车的质量无关,故每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力。
实验时,应先接通电源,待打点计时器工作稳定后再放开小车。
实验要求重物的质量远小于小车的质量,因为只有这样,重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力。
正确选项为B 。
点评: 注意实验条件、平衡摩擦力的目的和做法,以及打点计时器的规范操作。
例4 在研究加速度与质量的关系时,为什么要用m 1为横坐标,加速度a 为纵坐标,描绘a —m 1图象,而不是描绘a —m 图象?解析: 根据我们的经验,在相同力的作用下,质量m 越大,加速度a 越小。
这可能是“a 与m 成反比”,但也可能是“a 与m 2成反比”,甚至可能是更复杂的关系。
我们从最简单的情况入手,检验是否“a 与m 成反比”。
实际上“a 与m 成反比”就是“a 与m 1成正比”,如果以m 1为横坐标、加速度a 为纵坐标建立坐标系,根据a —m 1图象是不是过原点的直线,就能判断加速度a 是不是与质量m 成反比。
当然,检查a —m 图象是不是双曲线,也能判断它们之间是不是反比例关系,但检查这条曲线是不是双曲线并不容易;而采用a —m 1图象,检查图线是不是过原点的倾斜直线,那就容易多了。
所以,在研究加速度与质量的关系时,要描绘a —m 1图象,而不是描绘a —m 图象。
点评: “化曲为直”,是实验研究中经常采用的一种有效方法。
例5 在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中,有两位同学通过测量,分别作出a 一F 图象,如图4—2—1(a )(b )中的A 、B 线所示;试分析:(1) A 线不通过坐标原点的原因是;(2) B 线不通过坐标原点的原因是。
解析: (1) A 线在F 轴上有一定的截距,表明F 达到一定的值后小车才开始有加速度,这是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不够引起的。
(2) B 线在a 轴上有一定的截距,表明F 为0即不加F 时小车已经有了一定的加速度,这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大,即平衡摩擦力过度引起的。
点评: 运用图象分析实验误差原因,这是实验探究中一项很重要的能力。
例6 某同学用弹簧测力计、木块和细绳去粗略测定木块与固定斜面之间的动摩擦因数μ。
设此斜面的倾角θ不大,不加拉力时木块在斜面上保持静止。
(1) 是否要用测力计称出木块的重力?(2) 写出实验的主要步骤。
(3) 推导出求μ的计算式。
解析: (1) 要用测力计称出木块的重力(这从下面求μ的计算式中即可看出)。
(2) 实验的主要步骤是:① 用测力计拉动木块沿斜面向上做匀速运动,记下测力计的读数F 1;② 用测力计拉动木块沿斜面向下做匀速运动,记下测力计的读数F 2;③ 用测力计测出木块的重力G 。
(3) 由木块沿斜面向上做匀速运动,有F 1= μG cos θ + G sin θ;由木块沿斜面向下做匀速运动,有F 2= μG cos θ-G sin θ。
两式相加得 G F F μθ2c o s 21+=,两式相减得 G F F 2sin 21-=θ,以上两式平方得 221221)(4F F G F F -++=μ。
(a )(b ) 图4—2—1点评: 运用给定的仪器,根据所学的物理知识,设计可行的实验,以达到预期的目的,这是一种更高要求的实验探究能力。
【基础训练】1、在探究物体的加速度与力的关系时,应保持 不变,分别改变施加在物体上的力F ,测出相对应的加速度a 。
2、在探究物体的加速度与物体的质量的关系时,应保持 不变,分别改变物体的质量m ,测出相应的加速度a.3. 更直观地反映物体的加速度a 与物体的质量m 的关系,往往利用它们的图像表示出来,该关系图像应选用( )A.a-m 的图像;B.m-a 的图像;C.a —1/m 的图像;D.m-1/a 的图像。
4。
如果a-F 图像是通过原点的一条直线,说明物体的加速度a 与施加在物体上的作用力是 关系。
5、如果a-1/m 图像是通过原点的一条直线,则说明( )A.物体的加速度a 与物体的质量m 成正比;B.物体的加速度a 与物体的质量m 成反比;C.物体的质量m 与物体的加速度a 成正比;D物体的质量m 与物体的加速度a 成反比。
6、在光滑的水平面上访一质量为m 的物体A 用轻绳通过定滑轮与质量为m 的物体B 相联接,如图所示,物体A 的加速度为a 1,先撤去物体B ,对物体A 施加一个与物体B 重力相等的拉力F ,如图所示,,物体A 的加速度为a 2.则下列选项正确的是( )A.a 1=2 a 2B. a 1= a 2C. a 2=2 a 1D.以上答案都不对。
7、已知物体的加速度a 与物体的受力F 及物体的质量m 满足关系式a ∝F,a ∝1/m 。
在光滑的水平面上有一质量为m 的物体受到水平力F 作用 ,在t 时间内由静止开始移动了s 距离,今要使距离变为4s,可采用以下哪一种方法( )A. 将水平恒力增为4F ;B. 将物体的质量减为原来的1/4;C. 将作用时间增为4t ;D. 将作用时间增为2t.8、、如图所示,为测定木块与斜面间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑,他使用的实验器材仅限于:倾角固定的斜面(倾角未知)、木块、秒表和米尺。
(重力加速度g 为已知,h d L 、、表示斜面截面的三个边的长度)(1)、实验中需要记录的数据是 。
(2)、用记录的数据计算动摩擦因数的表达式 。
(3)、为了减少测量的误差,在实验步骤中可采用的办法是 。
B Aθ m M【能力提高】1. 某同学做探究加速度与力、质量的关系的实验,在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a —F 图象为图4—16中的( )A. (a )图B. (b )图C. (c )图D. (d )图2.再做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出个纸带的加速度后,将加(2) 像可以判定:当M 一定时,a 与F 的关系是 ;当F一定时,a 与M 的关系是 。
(3)由a-F 图像可知M=。
(4)由a-1/M 图像可知 F=.3.一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图(1)所示,图(2)是打出的纸带的一段。
图(1)图(2)(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz ,利用图(2)给出的数据可求出小车下滑的加速度a =___________。
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有_______________ ________________________________________,用测得的量及加速度a 表示阻力的计算式为(c ) 图4—16(d ) (a ) (b )f=______________________。
4.在探究牛顿第二定律的实验中回答下列各问。
(1)本实验中探究的方法:①________________________________________。
②_______________________________________。
(2)在验证实验中实验仪器有:砂桶和砂子,小车和砝码,带滑轮的长木板,打点计时器和纸带复写纸片,除了以上仪器外,还需要的仪器有____________。
A.秒表B.弹簧测力计C.毫米刻度尺D.天平E.低压直流电源F.低压变流电源5.质量为m的物体放在A处的地平面上用竖直向上的力F拉物体,物体的加速度a与拉力F的关系图线如图中A线所示.质量为'm的另一物体在B地做类似实验,得a-F的关系如图中B线所示,A.B两线的延长线交Oa轴交于同一点,设两地的重力加速度分别为g和'g,由图可知A.'m>m,'g<g B.'m<m,'g=gC.'m=m,'g<gD.'m>m,'g=g6.实验装置如图所示:一木块放在水平长木板上,左侧栓有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连。
木块右侧与打点计时器的纸带相连。
在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,右图给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出.用米尺量出1、2、3、4、5、6、7点到0点的距离分别是(单位:cm)8.78、16.45、23.02、28.50、32.88、36.14、38.29.试根据这些数据,求木块与木板间的摩擦因数μ。
要求写出主要的运算过程。
结果保留2位有效数字。
(打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力。
取重力加速度g=10m/s2)7.某同学用如图所示的装置探究物体的加速度与作用力的关系时,他把砝码和砝码的总重量作为小车的拉力,并依次测出了小车的加速度。
然后画出了如图所示的图像,该图像虽是一条直线,但不通过坐标原点。