1、试验四验证牛顿运动定律 第1页试验目标和器材试验原理试验目标1.学会用控制变量法研究物理规律2.验证牛顿第二定律3.掌握利用图像处理数据方法探究加速度a与力F及质量M关系时,应用基本方法是控制变量法,即先控制一个参量小车质量M不变,探究加速度a与力F关系;再控制小盘和砝码质量不变,即力F不变,探究加速度a与小车质量M关系试验器材打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码、薄木块第2页【试验过程】【试验过程】一、试验环节一、试验环节1.1.称量质量称量质量用天平测量小盘质量用天平测量小盘质量m0m0和小车质量和小车质量M0M0。
2、2.2.安装器材安装器材按照如图所示装置把试验器材安装好按照如图所示装置把试验器材安装好,只是不只是不把悬挂小盘细绳系在小车上把悬挂小盘细绳系在小车上(即不给小车牵引力即不给小车牵引力)。第3页3.3.平衡摩擦力平衡摩擦力在长木板不带定滑轮一端下面垫上一块薄木在长木板不带定滑轮一端下面垫上一块薄木块块,反复移动薄木块位置反复移动薄木块位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态。速运动状态。4.4.让小车靠近打点计时器让小车靠近打点计时器,挂上小盘和砝码挂上小盘和砝码,先接通电源先接通电源,再让再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑小车拖着纸带在木板上匀加速下滑
3、,打出一条纸带。计算小盘打出一条纸带。计算小盘和砝码重力和砝码重力,即为小车所受合外力即为小车所受合外力,由纸带计算出小车加速度由纸带计算出小车加速度,并把力和对应加速度填入表并把力和对应加速度填入表1 1中。中。5.5.变化小盘内砝码个数变化小盘内砝码个数,反复环节反复环节4,4,并多做几次。并多做几次。第4页6.6.保持小盘内砝码个数不变保持小盘内砝码个数不变,在小车上放上砝码变化小车质量在小车上放上砝码变化小车质量,让小车在木板上滑动打出纸带。计算砝码和小车总质量让小车在木板上滑动打出纸带。计算砝码和小车总质量M,M,并由并由纸带计算出小车对应加速度纸带计算出小车对应加速度,并将所对应质
4、量和加速度填入表并将所对应质量和加速度填入表2 2中。中。7.7.变化小车上砝码个数变化小车上砝码个数,反复环节反复环节6,6,并多做几次。并多做几次。第5页表表1 1试验次数加速度加速度a/msa/ms-2-2小小车受力受力F/NF/N1 12 23 34 4表表2 2试验次数加速度加速度a/msa/ms-2-2小车和砝码总质量M/kg1 12 23 34 4第6页二、数据处理二、数据处理1.1.计算加速度计算加速度先在纸带上标明计数点先在纸带上标明计数点,测量各计数点间测量各计数点间距离距离,根据逐差法计算各条纸带对应加速度。根据逐差法计算各条纸带对应加速度。2.2.作图像找关系作图像找关
5、系根据记录各组对应加速度根据记录各组对应加速度a a与小车所与小车所受牵引力受牵引力F,F,建立直角坐标系建立直角坐标系,描点画描点画a-Fa-F图像图像,假如图像是一条假如图像是一条过原点倾斜直线过原点倾斜直线,便证明加速度与作用力成正比。再根据记便证明加速度与作用力成正比。再根据记录各组对应加速度录各组对应加速度a a与小车和砝码总质量与小车和砝码总质量M,M,建立直角坐标建立直角坐标系系,描点画描点画a-a-图像图像,假如图像是一条过原点倾斜直线假如图像是一条过原点倾斜直线,就就证明了加速度与质量成反比。证明了加速度与质量成反比。第7页【误差分析】【误差分析】1.1.因试验原理不完善引起
6、误差。以小车、小盘和砝码整体为研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究对象得mg=(M+m)a;mg=(M+m)a;以小车为研究对象得以小车为研究对象得F=Ma;F=Ma;求得求得本试验用小盘和砝码总重力本试验用小盘和砝码总重力mgmg替代小车拉力替代小车拉力,而实际上小车所而实际上小车所受拉力要不不小于小盘和砝码总重力。小盘和砝码总质量越不受拉力要不不小于小盘和砝码总重力。小盘和砝码总质量越不不小于小车质量不小于小车质量,由此引起误差就越小。因此由此引起误差就越小。因此,满足小盘和砝码满足小盘和砝码总质量远不不小于小车质量目旳就是减小因试验原理不完善而总质量远不不小于
7、小车质量目旳就是减小因试验原理不完善而引起误差。引起误差。第8页2.2.摩擦力平衡不精确导致误差。在平衡摩擦力时摩擦力平衡不精确导致误差。在平衡摩擦力时,除了不挂小除了不挂小盘外盘外,其他均与正式试验同样其他均与正式试验同样(例如要挂好纸带、接通打点计时例如要挂好纸带、接通打点计时器器),),匀速运动标志是打点计时器打出纸带上各相邻两点间距离匀速运动标志是打点计时器打出纸带上各相邻两点间距离相等。相等。3.3.质量测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离测量误差、质量测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离测量误差、细绳或纸带不与木板平行等都会引起误差。细绳或纸带不与木板平行等都会引起误差。第9页
8、【注意事项】【注意事项】1.1.平衡摩擦力平衡摩擦力在平衡摩擦力时在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘细绳系在小车上不要把悬挂小盘细绳系在小车上,即不要给小即不要给小车加任何牵引力车加任何牵引力,且要让小车拖着纸带匀速运动。且要让小车拖着纸带匀速运动。2.2.不反复平衡摩擦力不反复平衡摩擦力整个试验平衡了摩擦力后整个试验平衡了摩擦力后,不管后来是变化小盘和砝码总质量不管后来是变化小盘和砝码总质量还是变化小车和砝码总质量还是变化小车和砝码总质量,都不需要重新平衡摩擦力。都不需要重新平衡摩擦力。第10页3.3.试验条件试验条件每条纸带都必须在满足小车质量远不小于小盘和砝码总质量条每条纸带都必须在满足小车
9、质量远不小于小盘和砝码总质量条件下打出。只有如此件下打出。只有如此,小盘和砝码总重力才可视为小车受到拉小盘和砝码总重力才可视为小车受到拉力。力。4.4.一先一后一按住一先一后一按住变化拉力和小车质量后变化拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时每次开始时小车应尽量靠近打点计时器器,并应先接通电源并应先接通电源,再放开小车再放开小车,且应在小车抵达定滑轮前按且应在小车抵达定滑轮前按住小车。住小车。第11页5.5.作图作图作图时作图时,两坐标轴比例要合适两坐标轴比例要合适,要使尽量多点落在所作直线上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。不在直线上点应尽量
10、对称地分布在所作直线两侧。第12页【试验改善】【试验改善】本试验中可以用气垫导轨来替代长木板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这样就省去了平衡摩擦力麻烦擦力麻烦,小车加速度也可以运用传感器来测量小车加速度也可以运用传感器来测量,借助于计算机借助于计算机来处理。来处理。第13页热点点 1 1 试验原理与注意事原理与注意事项【典例【典例1 1】(安徽高考安徽高考)图图甲甲为为“验证验证牛牛顿顿第二定律第二定律”试验试验装置示装置示意意图图。砂和砂桶。砂和砂桶总质总质量量为为m,m,小小车车和砝和砝码总质码总质量量为为M M。试验试验中用中用砂和砂桶砂和砂桶总总重力大小作重力大小
11、作为细线对为细线对小小车车拉力大小。拉力大小。第14页(1)(1)试验中中,为了使了使细线对小小车拉力等于小拉力等于小车所受合外力所受合外力,先先调整整长木板一端滑木板一端滑轮高度高度,使使细线与与长木板平行。接下来木板平行。接下来还需要需要进行行一一项操作是操作是()A.A.将将长木板水平放置木板水平放置,让小小车连着已着已经穿穿过打点打点计时器器纸带,给打点打点计时器通器通电,调整整m m大小大小,使小使小车在砂和砂桶在砂和砂桶牵引下运引下运动,从打从打出出纸带判断小判断小车与否做匀速运与否做匀速运动B.B.将将长木板一端木板一端垫起合适高度起合适高度,让小小车连着已着已经穿穿过打点打点计
12、时器器纸带,撤去砂和砂桶撤去砂和砂桶,给打点打点计时器通器通电,轻推小推小车,从打出从打出纸带判判断小断小车与否做匀速运与否做匀速运动C.C.将将长木板一端木板一端垫起合适高度起合适高度,撤去撤去纸带以及砂和砂桶以及砂和砂桶,轻推小推小车,观测判断小判断小车与否做匀速运与否做匀速运动第15页(2)(2)试验中要中要进行行质量量m m和和M M选用用,如下最合理一如下最合理一组是是()A.M=200g,m=10gA.M=200g,m=10g、15g15g、20g20g、25g25g、30g30g、40g40gB.M=200g,m=20gB.M=200g,m=20g、40g40g、60g60g、8
13、0g80g、100g100g、120g120gC.M=400g,m=10gC.M=400g,m=10g、15g15g、20g20g、25g25g、30g30g、40g40gD.M=400g,m=20gD.M=400g,m=20g、40g40g、60g60g、80g80g、100g100g、120g120g第16页(3)(3)图乙是乙是试验中得到一条中得到一条纸带,A,A、B B、C C、D D、E E、F F、G G为7 7个相个相邻计数点数点,相相邻两个两个计数点之数点之间尚有四个点未画出。量出相尚有四个点未画出。量出相邻计数点之数点之间距离分距离分别为:sAB=4.22cm:sAB=4.2
14、2cm、sBC=4.65cmsBC=4.65cm、sCD=5.08cmsCD=5.08cm、sDE=5.49cmsDE=5.49cm、sEF=5.91cmsEF=5.91cm、sFG=6.34cmsFG=6.34cm。已知打点。已知打点计时器工作器工作频率率为50Hz,50Hz,则小小车加速度加速度a=a=m/s2(m/s2(成果保留成果保留2 2位有效数字位有效数字)。第17页【原则解答】【原则解答】(1)(1)要使细线对小车拉力等于小车所受合外力要使细线对小车拉力等于小车所受合外力,应应将长木板远离定滑轮一端垫起将长木板远离定滑轮一端垫起,使小车所受重力沿木板向下分使小车所受重力沿木板向下
15、分力与小车及纸带所受摩擦力平衡力与小车及纸带所受摩擦力平衡,即选项即选项B B对旳。对旳。(2)(2)要使砂和砂桶总重力大小作为细线对小车拉力大小要使砂和砂桶总重力大小作为细线对小车拉力大小,必须使必须使m mM,M,只有选项只有选项C C符合这个规定。符合这个规定。第18页(3)(3)小车加速度为小车加速度为其中其中t=0.1s,t=0.1s,代入数据得代入数据得:a=0.42m/s:a=0.42m/s2 2。答案答案:(1)B(1)B(2)C(2)C(3)0.42(3)0.42第19页热点点 2 2 试验数据数据处理与理与误差分析差分析【典例【典例2 2】(宁波模宁波模拟)某学某学习小小组
16、用如用如图所示装置探究所示装置探究“加速度加速度和力关系和力关系”。第20页该小小组已已经测量了两个光量了两个光电门间距离距离为L,L,遮光条遮光条宽度度为d,d,遮光遮光条通条通过两个光两个光电门时间分分别为t1t1、t2,t2,则:(1)(1)小小车实际加速度可以表达加速度可以表达为。(用用题中所中所给物理量物理量表达表达)(2)(2)变化所挂化所挂钩码数量数量,一再反复一再反复测量。在某次量。在某次试验中根据中根据测得得多多组数据可在坐数据可在坐标纸上画出上画出a-Fa-F关系点迹关系点迹(如如图所示所示)。通。通过度析度析,发现存在某些存在某些问题,产生重要原因也生重要原因也许是是()
17、第21页A.A.轨道与水平方向夹角太大轨道与水平方向夹角太大B.B.轨道保持了水平状态轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力没有平衡摩擦力C.C.所挂钩码总质量太大所挂钩码总质量太大,导致上部点迹有向下弯曲趋势导致上部点迹有向下弯曲趋势D.D.所用小车质量太大所用小车质量太大,导致上部点迹有向下弯曲趋势导致上部点迹有向下弯曲趋势第22页【原则解答】【原则解答】(1)(1)遮光条通过两个光电门时速度分别为遮光条通过两个光电门时速度分别为 根据匀变速直线运动规律根据匀变速直线运动规律v22-v12=2aLv22-v12=2aL,解得,解得小车实际加速度可以表达为小车实际加速度可以表达为(2)(2)选选
18、B B、C C。图线直线部分没有过原点,阐明。图线直线部分没有过原点,阐明F F抵达一定值时抵达一定值时物体才开始运动。产生重要原因也许是轨道保持了水平状物体才开始运动。产生重要原因也许是轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力,选项态,没有平衡摩擦力,选项A A错误,错误,B B对旳。图线上部弯曲产对旳。图线上部弯曲产生重要原因是所挂钩码总质量太大,导致上部点迹有向生重要原因是所挂钩码总质量太大,导致上部点迹有向下弯曲趋势,选项下弯曲趋势,选项C C对旳,对旳,D D错误。错误。答案:答案:(1)(2)B(1)(2)B、C C第23页【双基题组】【双基题组】1.1.在运用打点计时器和小车来做在运用
19、打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律”实实验时验时,如下说法中对旳是如下说法中对旳是()A.A.平衡摩擦力时平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B.B.连接砝码盘和小车细绳应跟长木板保持平行连接砝码盘和小车细绳应跟长木板保持平行C.C.平衡摩擦力后平衡摩擦力后,变化小车和砝码总质量时变化小车和砝码总质量时,要重新平衡摩擦力要重新平衡摩擦力D.D.小车释放前应靠近打点计时器小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车且应先接通电源再释放小车第24页【解析】选【解析】选B B、D D。平衡摩擦力时。平衡摩擦力时,不
20、能将砝码盘及盘内砝码不能将砝码盘及盘内砝码(或或小桶小桶)通过细绳拴在小车上通过细绳拴在小车上,选项选项A A错误错误;连接砝码盘和小车细绳连接砝码盘和小车细绳应跟长木板保持平行应跟长木板保持平行,选项选项B B对旳对旳;平衡摩擦力后平衡摩擦力后,不管是变化砝不管是变化砝码盘和砝码总质量还是变化小车和砝码总质量时都不需要重新码盘和砝码总质量还是变化小车和砝码总质量时都不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力,选项选项C C错误错误;试验时试验时,小车释放前应靠近打点计时器小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源且应先接通电源,待打点稳定后待打点稳定后,再释放小车再释放小车,选项选项D D对旳。对旳。第
21、25页2.(2.(临汾模汾模拟)在在“探究加速度与力、探究加速度与力、质量关系量关系”试验中中备有如下器材有如下器材:A.A.电磁打点磁打点计时器器;B.;B.天平天平(带砝砝码);C.);C.秒表秒表;D.;D.低低压直流直流电源源;E.;E.纸带和复写和复写纸;F.;F.导线;G.;G.细绳;H.;H.小小车;I.;I.砂和小桶砂和小桶;J.J.一端附有滑一端附有滑轮长木板木板;K.;K.砝砝码。(1)(1)其中多出器材是其中多出器材是(填代号填代号),),缺乏器材缺乏器材是和。是和。(2)(2)在探究加速度在探究加速度a a与与质量量m m关系关系时,分分别以以为纵坐坐标、为横坐横坐标作
22、作图像像,这样就能直就能直观地看出其关系。地看出其关系。第26页【解析】【解析】(1)(1)试验重点是在质量一定期试验重点是在质量一定期,根据不一样样力作用下打根据不一样样力作用下打出纸带出纸带,求出加速度求出加速度;在力一定期在力一定期,根据在不一样样质量条件下打根据在不一样样质量条件下打出纸带出纸带,求出加速度。故只要明确打点计时器工作原理和实求出加速度。故只要明确打点计时器工作原理和实验环节验环节,则可判断多出器材是则可判断多出器材是C C、D;D;缺乏器材是低压交流电缺乏器材是低压交流电源和刻度尺。源和刻度尺。(2)(2)探究加速度探究加速度a a与质量与质量m m关系时关系时,以以a
23、 a为纵坐标为纵坐标,以以 为横坐为横坐标标,作出图像为通过原点倾斜直线作出图像为通过原点倾斜直线,这样很轻易看出它们这样很轻易看出它们关系。关系。答案答案:(1)C:(1)C、D D低压交流电源刻度尺低压交流电源刻度尺(2)a(2)a第27页【高考题组】【高考题组】3.(3.(浙江高考浙江高考)在在“探究加速度与力、质量关系探究加速度与力、质量关系”试验试验时时,已提供了小车、一端附有定滑轮长木板、纸带、带小盘已提供了小车、一端附有定滑轮长木板、纸带、带小盘细线、刻度尺、天平、导线。为了完毕试验细线、刻度尺、天平、导线。为了完毕试验,还须从图中选还须从图中选取试验器材取试验器材,其名称是其名
24、称是;并分别写出所选器并分别写出所选器材作用材作用 。第28页【解析】为测量小车加速度【解析】为测量小车加速度,需记录小车运动位置和时间需记录小车运动位置和时间,这可这可运用打点计时器和纸带完毕。因此运用打点计时器和纸带完毕。因此,试验中应有打点计时器。试验中应有打点计时器。试验中需要变化小车质量试验中需要变化小车质量,这可通过在小车上添加钩码来实现这可通过在小车上添加钩码来实现,因此试验中应有钩码。试验中还需要变化小车所受拉力大小因此试验中应有钩码。试验中还需要变化小车所受拉力大小,这可通过变化盘中砝码数目来变化这可通过变化盘中砝码数目来变化,因此试验中应有砝码。因此试验中应有砝码。第29页
25、学生电源为电磁打点计时器提供交流电源学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器电磁打点计时器(电电火花计时器火花计时器)记录小车运动位置和时间记录小车运动位置和时间;钩码用以变化小车质量钩码用以变化小车质量;砝码用以变化小车受到拉力大小砝码用以变化小车受到拉力大小,还可用于测量小车质量。还可用于测量小车质量。答案答案:学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或电火花计或电火花计时器、钩码、砝码时器、钩码、砝码)见解析见解析第30页4.(4.(大纲版全国卷大纲版全国卷)图甲为验证牛顿第二定律试验装置示意图。图甲为验证牛顿第二定律试验装置示意图。图中打点
26、计时器电源为图中打点计时器电源为50Hz50Hz交流电源交流电源,打点时间间隔用打点时间间隔用tt表达。表达。在小车质量未知状况下在小车质量未知状况下,某同学设计了一种措施用来探究某同学设计了一种措施用来探究“在在外力一定条件下外力一定条件下,物体加速度与其质量间关系物体加速度与其质量间关系”。第31页(1)(1)完完毕如下如下试验环节中填空。中填空。平衡小平衡小车所受阻力所受阻力:小吊小吊盘中不放物中不放物块,调整木板右端高度整木板右端高度,用用手手轻拨小小车,直到打点直到打点计时器打出一系列点。器打出一系列点。按住小按住小车,在小吊在小吊盘中放入合适中放入合适质量物量物块,在小在小车中放入
27、砝中放入砝码。打开打点打开打点计时器器电源源,释放小放小车,获得得带有点列有点列纸带,在在纸带上上标出小出小车中砝中砝码质量量m m。按住小按住小车,变化小化小车中砝中砝码质量量,反复反复环节。第32页在每条在每条纸带上清晰部分上清晰部分,每每5 5个个间隔隔标注一种注一种计数点。数点。测量量相相邻计数点数点间距距s1s1、s2s2求出与不一求出与不一样样m m相相对应加速度加速度a a。以砝以砝码质量量m m为横坐横坐标,为纵坐坐标,在坐在坐标纸上作出上作出 -m -m关系关系图线。若加速度与小。若加速度与小车和砝和砝码总质量成反比量成反比,则 与与m m应成成(选填填“线性性”或或“非非线
28、性性”)”)关系。关系。第33页(2)(2)完完毕如下填空。如下填空。本本试验中中,为了保了保证在在变化小化小车中砝中砝码质量量时,小小车所受所受拉力近似不拉力近似不变,小吊小吊盘和和盘中物中物块质量之和量之和应满足条件足条件是是 。设纸带上三个相上三个相邻计数点数点间距距为s1s1、s2s2和和s3s3。a a可用可用s1s1、s3s3和和tt表达表达为a=a=。图乙乙为用米尺用米尺测量某一量某一纸带上上s1s1、s3s3状况状况,由由图可可读出出s1=s1=mm,s3=mm,s3=mm,mm,由此求得由此求得加速度大小加速度大小a=a=m/s2m/s2。第34页图丙丙为所得所得试验图线示意
29、示意图。设图中直中直线斜率斜率为k,k,在在纵轴上截距上截距为b,b,若牛若牛顿定律成立定律成立,则小小车受到拉力受到拉力为,小小车质量量为。第35页【解析】【解析】(1)(1)小车和吊盘受到合外力为零小车和吊盘受到合外力为零,一起做匀速直线运一起做匀速直线运动动,因此纸带点距相等。平衡阻力后因此纸带点距相等。平衡阻力后,设小车受到拉力为设小车受到拉力为F,F,则则有有F=(m+mF=(m+m车车)a,)a,即即 是有关是有关m m一次函数一次函数,它们是它们是线性关系。线性关系。(2)(2)实际上实际上,小车拉力小车拉力F F会随会随m m变化而变化变化而变化,不是恒定。不是恒定。由于由于:
30、对小车由牛顿第二定律有对小车由牛顿第二定律有:F=(m+m:F=(m+m车车)a,)a,对吊盘和物块对吊盘和物块(设其质量为设其质量为m0):m0g-F=m0a,m0):m0g-F=m0a,联立以上两式得联立以上两式得:第36页因此因此,当变化小车上砝码质量当变化小车上砝码质量m m时时,F,F会对应变化。只有当会对应变化。只有当吊盘和物块质量吊盘和物块质量m0m0m+mm+m车时车时,拉力拉力Fm0gFm0g才是不变才是不变,在这种在这种状况下状况下,才可验证才可验证“拉力一定期拉力一定期,加速度与物体质量关系加速度与物体质量关系”。由逐差法由逐差法s3-s1=2a(5t)2s3-s1=2a
31、(5t)2得加速度得加速度a=,a=,由图可读出由图可读出s1=36.8mm-12.5mm=24.3mm,s3=120.1mm-73.0mm=47.1mm,s1=36.8mm-12.5mm=24.3mm,s3=120.1mm-73.0mm=47.1mm,一一定要估读到毫米下一位数字。代入数据定要估读到毫米下一位数字。代入数据,得加速度大小得加速度大小a=a=1.14m/s21.14m/s2。注意单位变换。注意单位变换。第37页答案答案:(1):(1)间距相等间距相等线性线性(2)(2)小吊盘和盘中物块小吊盘和盘中物块质量之和远不不小于小车和砝码质量质量之和远不不小于小车和砝码质量24.324.
32、347.147.11.141.14第38页5.(5.(江苏高考江苏高考)为了探究受到空气阻力时为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时物体运动速度随时间变化规律间变化规律,某同学采用了某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关加速度与物体质量、物体受力关系系”试验装置试验装置(如图所示如图所示)。试验时。试验时,平衡小车与木板之间摩擦平衡小车与木板之间摩擦力后力后,在小车上安装一薄板在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动阻力。以增大空气对小车运动阻力。第39页(1)(1)往砝往砝码盘中加入一小砝中加入一小砝码,在在释放小放小车(选填填“之前之前”或或“之后之后”)”)接通打点接通打点计时器器
33、电源源,在在纸带上打出一系列点。上打出一系列点。(2)(2)从从纸带上上选用若干用若干计数点数点进行行测量量,得出各得出各计数点数点时间t t与与速度速度v v数据如下表数据如下表:时间t/st/s0 00.500.501.001.001.501.502.002.002.502.50速度速度v/msv/ms-1-10.120.120.190.190.230.230.260.260.280.280.290.29第40页请根据试验数据作出小车请根据试验数据作出小车v-tv-t图像。图像。第41页(3)(3)通过对试验成果分析通过对试验成果分析,该同学认为该同学认为:伴随运动速度增长伴随运动速度增长
34、,小车小车所受空气阻力将变大所受空气阻力将变大,你与否同意他观点你与否同意他观点?请根据请根据v-tv-t图像简要图像简要论述理由。论述理由。第42页【解析】【解析】(1)(1)在进行本试验时在进行本试验时,规定释放小车之前接通打点计时规定释放小车之前接通打点计时器电源。器电源。(2)(2)根据所给数据在所给图像中精确描点根据所给数据在所给图像中精确描点,图像如图所示。图像如图所示。第43页(3)(3)由图像可知由图像可知,速度越大时速度越大时,其图像斜率越来越小其图像斜率越来越小,即加速度越即加速度越来越小来越小,可知小车受到合力越小可知小车受到合力越小,则小车受空气阻力越大。则小车受空气阻力越大。答案答案:(1):(1)之前之前(2)v-t(2)v-t图像见解析图像见解析(3)(3)见解析见解析第44页第45页