高三物理一轮复习 实验4 探究加速度与力、质量的关系
- 格式:ppt
- 大小:1.59 MB
- 文档页数:77


考情分析 牛顿第二定律的应用 2022·江苏卷·T1 2022·河北卷·T9 2021·北京卷·T13
2020·山东卷·T1 2020·海南卷·T12 2020·江苏卷·T5
牛顿第二定律与直线运动 2022·辽宁卷·T7 2022·浙江6月选考·T19 2021·辽宁卷·T13
实验:探究加速度与力、质量的关系 2021·北京卷·T15 2021·湖南卷·T11 2020·浙江7月选考·T17(1)
牛顿第二定律相关拓展创新实验 2021·福建卷·T12(阻力与速度的关系)
2020·山东卷·T13(测重力加速度)
试题情境 生活实践类 跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、电梯内的超重及失重
学习探究类 传送带模型,板块模型,探究加速度与受力、质量的关系,测量动摩擦因数
第1讲 牛顿第一定律 牛顿第二定律
目标要求 1.理解惯性的本质和牛顿第一定律的内容.2.掌握牛顿第二定律的内容及公式.3.了解单位制,并知道七个基本单位.会用国际单位制检查结果表达式是否正确.
考点一 牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
2.理想实验:它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程.牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的,它不能由实际的实验来验证.
3.物理意义
(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律. (2)提出了一切物体都具有惯性,即物体维持其原有运动状态的特性.
(3)揭示了力与运动的关系,说明力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因.
强调:运动状态的改变指速度的改变,速度改变则必有加速度,故力是物体产生加速度的原因.
二、惯性
1.定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性.
2.惯性大小的量度
质量是物体惯性大小的唯一量度.物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小.
北京市2022届高考物理一轮实验专题复习练习:力学实验
力学实验——基础篇
一.探究匀变速直线运动的特点
1.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,必要的措施是
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中末画出)。𝑆1=3.59 cm,𝑆2=4.41 cm,𝑆𝑗=5.19 cm,𝑆𝑖=5.97 cm,𝑆s=6.78 cm,𝑆i=7.64 cm。则小车的加速度大小𝑎=m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打𝐵点时小车的速度大小𝑉𝐵=m/s。(结果均保留两位有效数字) 2.某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图中0、1、2、⋯、6点所示。
c.测量1、2、3、⋯、6计数点到0计数点的距离,分别记作:𝑋1、𝑋2、𝑥3,⋯,𝑋6。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e.分别计算出𝑥1、𝑥2、𝑥3、⋯、𝑥6与对应时间的比值𝑥1𝑡1、𝑥2𝑡2、𝑥3𝑡3、⋯、𝑥6𝑡6。
f.以𝑥𝑡为纵坐标、𝑡为横坐标,标出𝑥𝑡与对应时间𝑡的坐标点,画出𝑥𝑡−𝑡图线。
结合上述实验步骤,请你解答下列问题:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有和(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源 C.刻度尺
2020年高考物理课时过关练:实验探究加速度与力质量的关系(解析版)
1.如图甲所示,某人正通过轻绳利用定滑轮将质量为m的货物提升到高处,滑轮和绳的摩擦不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示,已知重力加速度为g,由图判断下列说法正确的是
A.图线与横轴的交点P的值
B.图线与横轴的交点N的值
C.图线的斜率等于物体的质量m
D.图线的斜率等于物体质量的倒数
2.为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂子和砂桶的质量。
1实验时,一定要进行的操作或保证实验条件是______。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力 C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
F.拉小车的两根细线必须都与木板平行
2该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带两相邻计数点间还有两个点没有画出,已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______2m/s(结果保留三位有效数字。
3以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的aF图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为______。
3.某实验小组利用如图1所示的实验装置测量小滑车和木板之间的动摩擦因数。主要实验步骤如下:
i.将带滑轮的长木板固定在水平桌面上,按图连接实验装置,小滑车置于打点计时器附近,牵引端只挂一个钩码。
ii.接通电源,由静止释放小滑车,小滑车运动至木板左端附近时制动小滑车,关闭电源,取下纸带,计算出小车匀加速运动时的加速度;
iii.依次从小滑车上取下第一个、第二个、第三个……钩码挂在牵引端,重复步骤ii,分别计算小车匀加速运动时的加速度、、……
2022高考一轮复习课时跟踪训练
力学实验:探究加速度与力、质量的关系
一、单项选择(下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意)
1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中所采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立模型法
2.图甲是用来探究加速度和合力之间关系的实验装置示意图,图乙是其俯视图。两个相同的小车,并排放在水平光滑板上,前端各系一条细绳,细绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有砝码打开夹子,小盘和砝码牵引小车运动,合上夹子,两小车同时停止运动。下列说法正确的是( )
A.实验中应使小车质量不同、砝码质量相同
B.实验中必须用到的测量仪器是秒表、刻度尺、天平
C.若将水平光滑板换为水平粗糙板、不会影响实验探究的结果
D.若小盘和砝码的总质量远小于小车质量,则小盘和砝码的重力近似等于绳的拉力
3.如图是用阻力补偿法“探究加速度与力的关系”的实验装置,小车的前端固定有拉力传感器,跨过定滑轮的轻绳一端固定于传感器,另一端与装有砝码的托盘相连。实验中保持小车质量不变,改变砝码的质量,测出绳中拉力大小F与相应的加速度大小a,作出a-F图像,下列图像中正确的是( ) A. B.
C. D.
4.实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成右图所示实验装置可以完成多个力学实验,利用该装置进行如下实验时,以下说法正确的是( )
A.在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响
B.在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量
C.在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后不需要要重新平衡摩擦力
D.在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车的细线水平
5.用如图所示的装置探究加速度与力的关系时,补偿阻力后,用槽码的重力代替细线的拉力,通过分析可知,这种代替是有误差的。若槽码的质量m与小车质量M满足M=10m,槽码牵引小车加速运动时,细线的拉力大小与槽码重力差值的绝对值为(重力加速度为g)( )