最终应该根据实验数据画图像,画出的图像也是一条过原点的直线,直线的斜率为mg。Р实验器材:倾角可调的气垫导轨,滑块(带挡光板),光电门1个,米尺,天平,砝码若干。实验装置简化如图3-1所示。Р实验步骤:Р(1)用游标卡尺测出滑块上挡光板宽度d,用米尺测出A1与A2之间的距离s。Р(2)用天平测出滑块的质量M。Р(3)用米尺测出A1相对于A2的高度h,则小车所受的合外力Р(4)让滑块自倾斜气垫导轨上方一固定点A1由静止开始下滑至导轨底端,用光电门记下滑块通过A2时的挡光时间t,则滑块通过A2时的速度,小车的加速度Р(5)多次在滑块上加砝码,改变滑块的质量M,同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A1相对于A2的高度h,使M与h的乘积不变,重复步骤(2)、(4),测出各次对应M,t的值。Р(6)以M为横坐标、t2为纵坐标,根据实验数据画t2-M图像,若能得到一条过原点的直线,则可验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。Р该方案利用滑块(含砝码)的重力沿斜面的分力作为滑块受到的合外力,并巧妙地通过保持M与h的乘积不变使得滑块受到的合外力不变,从而来研究合外力一定时加速度与质量的关系。若要用该方案研究质量一定时加速度与力的关系,可以多次改变固定点A1相对于A2的高度h,重复步骤(3)、(4),测出各次对应的h,t值,以h为横坐标、为纵坐标画图像,若能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。Р总结Р高考物理实验试题的设计都是本着“于教材而不拘泥于教材”的原则,实验试题都是在高考物理教材中常规实验基础上的变形与创新,因而在平时的实验教学中,高考物理教师应该以常规实验的原理、方法为基础,加强对常规实验的迁移和创新方面的教学,从而培养高考学生对常规实验原理、方法的迁移和创新能力,以适应高考物理中频频出现的创新实验题。
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