小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com4.2实验:探究加速度与力、质量的关系——划重点之初升高暑假预习强化精细讲义知识点1:实验原理、器材1.实验原理(控制变量法)(1)保持研究对象(小车)质量不变,探究加速度与合外力的关系;(2)保持合外力(重物的质量)不变,探究加速度与质量的关系。2.实验器材打点计时器、纸带、小车、一端附有定滑轮的长木板、重物、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺等.3.物理量的测量(1)小车的质量:用天平测量;(2)小车获得的加速度:往往根据纸带上打出的点并借助△x=aT2求解;(3)小车所受的合外力:平衡摩擦力并满足重物的质量远小于小车的质量时,可以用细绳所挂重物的重力代替小车所受的合外力。细绳的拉力等于重物的重力吗?什么情况下细绳的拉力即小车所受的合外力可以近似等于重物的重力?不等于,因为重物向下加速运动,所以细绳的拉力小于重物的重力.当重物的质量远小于小车的质量时,细绳的拉力近似等于重物的重力,即小车受到的合外力近似等于重物的重力.故实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于重物的质量。知识点2:实验探究过程1.实验装置2.实验步骤小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)用天平测出小车和重物的质量分别为M0、m0,并把数据记录下来.(2)按上图将实验器材安装好(小车上不系细绳,但安装纸带)。(3)平衡摩擦力。在长木板无滑轮的一端下面垫一薄木板,反复移动其位置到打点计时器正常工作时不挂重物的小车在长木板上做匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等),固定好长木板与薄木板.(4)将重物通过细绳系在小车上,接通电源,放开小车,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力m0g。(5)保持小车的质量不变,改变所挂重物的重力,重复步骤(4),多做几次实验,使小车每次从同一位置释放,并记录好重物的重力m1g、m2g…(6)保持所挂重物的质量不变,在小车上加放砝码,并测出小车与所放砝码的总质量M1,接通电源,放开小车,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带并在纸带上标上号码.(7)继续在小车上加放砝码,重复步骤(6),多做几次实验,记录好小车和砝码的总质量M2、M3…(8)计算出每次实验所得纸带的加速度值。步骤(4)(5)为探究加速度与力的关系,测a、m;步骤(6)(7)为探究加速度与质量的关系,测a、M;步骤(5)(6)无需重新平衡摩擦力。(1)平衡摩擦力的目的:为了让细绳拉小车的力等于小车所受的合外力,即T=F合(2)平衡摩擦力的方法:不挂重物时,将长木板倾斜一定角度θ,让小车所受的滑动摩擦力与重力沿长木板方向的分力平衡,即Mgsinθ=μMgcosθ。(3)改变M、m不需重新平衡摩擦力:平衡摩擦力时不挂重物,将长木板无滑轮小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com一端下面垫高,调节长木板倾角即可。平衡摩擦力后,因为Mgsinθ=μMgcosθ等式始终成立,与M、m大小无关,所以不管之后是改変小车质量还是改变所挂重物质量,都不需要重新平衡摩擦力。知识点3:实验数据处理1.计算法测得加速度或加速度之比(等于位移之比)后,通过计算看结果是否满足。2.图像法——“化曲为直”法(1)探究加速度a和力F的关系以加速度a为纵坐标,力F为横坐标建立直角坐标系,根据测数据描点,然后作出a-F图像,如图甲所示,若图像是一条过原点的倾斜直线,就能说明a与F成正比。(2)探究加速度a与质量M的关系以加速度a为纵坐标,质量M为横坐标建立直角坐标系,作出图像如图乙所示,因为a-M图像是曲线,难以判断a与M是否成反比关系,若a和M成反比,则a与必成正比.我们采用“化曲为直”的方法,以a为纵坐标,以为横坐标建立直角坐标系,作出a-图像,若a-图像是一条过原点的倾斜直线,如图丙所示,说明a与成正比,即a与M成反比。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com“化曲为直”的方法若物理量的y-x图像是曲线,可根据其曲线的特点,作y-x2图像、y-x3图像或y-图像,作出的图像是直线时才能更好地说明两个物理量之间的比例关系。知识点...