1、專題一 探究牛頓第二定律實驗 【自主學習】一、 學習目標1. 懂得如何平衡摩擦力2. 會通過紙帶求運動物體的加速度3. 能通過作圖法總結(jié)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系二、 重點難點1. 重點：牛頓第二定律實驗2. 難點：通過紙帶求運動物體的加速度三、 自主學習1對打點計時器，如果所接電源的頻率為，則每隔 s打一個點。在處理紙帶時，常取計數(shù)點進行研究，如果每隔四個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為 s2打點計時器有兩種：一種為 打點計時器，這種打點計時器采用 流 V的電源；另一種為 打點計時器，這種打點計時器采用 流 V的電源3利用紙帶判斷物體做勻變速直線運動的根據(jù)是 4在“測定勻變速直線運動

2、的加速度”實驗中，求解紙帶上某一計數(shù)點的瞬時速度的公式是： ；求紙帶的加速度的公式是： 5. 在“探究牛頓第二定律”的實驗中，需要的器材有：小車、砝碼、小盤、細繩、一端帶定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、低壓交流電源、導線若干、紙帶、 和 6. “探究牛頓第二定律”的實驗步驟：(1)用天平測出小車和盛有砝碼的小盤的質(zhì)量m和m(2)把實驗器材安裝好（暫時不把懸掛小盤的細繩系在小車上）(3)平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車能勻速下滑(4)在小盤里放入適量的砝碼，砝碼和小盤的質(zhì)量m，小盤通過細繩繞過定滑輪系于小車上，先接通電源，再放開小車，斷開電源，取下紙帶 (5)保持

3、小車的質(zhì)量m不變，改變砝碼和小盤的質(zhì)量m，按上面步驟重復實驗幾次；通過紙帶得出小車的加速度a，用描點法作出aF圖象（F=mg）(6)保持砝碼和小盤的質(zhì)量m不變，改變小車的質(zhì)量m，按（4）步驟重復實驗幾次；通過紙帶得出小車的加速度a，用描點法作出a圖象四、 要點透析問題一注意事項(1)平衡摩擦力：適當墊高長木板不帶定滑輪的一端，使小車的重力沿斜面方向的分力正好與小車受到的阻力平衡在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細繩系在小車上，讓小車拉著打點的紙帶勻速運動(2)不重復平衡摩擦力(3)實驗條件：mm(4)一先一后一按：改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點計時器，并應(yīng)先接通電源，后釋放小

4、車，且應(yīng)在小車到達滑輪前按住小車問題二數(shù)據(jù)處理1. 利用及逐差法求a.2. 以a為縱坐標，F(xiàn)為橫坐標，根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點、連線，如果該直線過原點，說明a與F成正比3. 以a為縱坐標，為橫坐標，根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點、連線，如果該直線過原點，說明a與m成反比課 堂檢測案專題一 探究牛頓第二定律實驗l 【課堂檢測】1為了更直觀地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系，往往用兩者的關(guān)系圖象表示出來，該關(guān)系圖象應(yīng)選用 ( )Aam圖象 Bma圖象 Ca圖象 D.a圖象2.用打點計時器測量加速度探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，需要平衡摩擦力。平衡摩擦力時，應(yīng)讓小車（ ）A掛上小盤，拖上紙帶，接通打點計時器B不掛小盤

5、，拖上紙帶，接通打點計時器C掛上小盤，不拖紙帶D不掛小盤，不拖紙帶3. 下圖為“驗證牛頓運動定律”的實驗裝置圖圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50 Hz交流電小車的質(zhì)量為m1，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2.（1）把長木板帶有定滑輪的一端墊高，在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動，打點計時器在紙帶打出一行小點，如果 ，就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡.(2)下列說法正確的是( )A每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C本實驗m2應(yīng)遠大于m1D在用圖象探究加速度與質(zhì)量

6、關(guān)系時，應(yīng)用a圖象課 堂訓練案專題一 探究牛頓第二定律實驗l 【當堂訓練】1. 在研究加速度與力的關(guān)系時，計算出各紙帶的加速度后，將測得的反映加速度a和力F關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中：F/N1.002.003.004.00a/(ms-2)1.984.065.958.12a/(ms-2)F/N01.002.003.004.002.004.006.008.0010.0012.00（1）根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，畫出aF圖象.（2）從圖象可以判定：當M一定時，a與F的關(guān)系為 .（3）由aF圖象可知，M= kg.（提示：圖線的斜率表示小車質(zhì)量M的倒數(shù)）打點計時器實驗小車帶有定滑輪的長木板砂桶細線2. 用如右圖

7、所示的裝置研究在作用力F一定時，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，某位同學設(shè)計的實驗步驟如下:A用天平分別稱出小車和小桶及所裝砂子的質(zhì)量；B按圖裝好實驗器材；C把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶；D將電磁打點計時器接在6V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質(zhì)量；E保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復上述實驗；F分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值；G作a-M關(guān)系圖象，并由圖象確定a、M關(guān)系（1）該同學漏掉的重要實驗步驟是_，該步驟應(yīng)排在_步實驗之后（2）在上述步驟中，有錯誤的是_，應(yīng)把_ _改為_

8、 _（3）在上述步驟中，處理不恰當?shù)氖莀，應(yīng)把_ _改為_ _課 后拓展案專題一 探究牛頓第二定律實驗l 【鞏固拓展】aOF(a)aOF(b)AB1. 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這一實驗中，有兩位同學通過測量，分別作出a一F圖象，如圖（a）（b）中的A、B線所示；試分析： (1)A線不通過坐標原點的原因是： ；(2)B線不通過坐標原點的原因是： .2. 用如圖所示裝置做“驗證牛頓運動定律”的實驗實驗時保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度(1)實驗時先不掛鉤碼，反復調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是_(2)下圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖所示已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a_ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)實驗時