《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動定律 實驗5 探究作用力和反作用力的關(guān)系創(chuàng)新學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動定律 實驗5 探究作用力和反作用力的關(guān)系創(chuàng)新學(xué)案（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 實驗5　探究作用力和反作用力的關(guān)系(必考) [考綱解讀]　(1)會通過實驗探究作用力和反作用力之間的關(guān)系。(2)體驗用力傳感器研究作用力與反作用力關(guān)系的方法。 1.用彈簧測力計探究作用力與反作用力的關(guān)系 如圖甲所示，任取A、B兩個彈簧測力計，使兩掛鉤鉤住，B固定，A用手拉著。彈簧測力計A受到B的拉力FBA，彈簧測力計B受到A的拉力FAB。讀出此時兩個彈簧測力計的示數(shù)FA和FB，比較FA和FB的大小和方向。 如圖乙所示，將兩個彈簧測力計掛鉤鉤住，B連接一塊木塊，A用手拉著。探究在水平方向運(yùn)動時，F(xiàn)A和FB的大小和方向。將拉動方向改為豎直方向，如圖丙所示，重復(fù)上述探究。

2、2.用力傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系 如圖丁所示，用兩只力傳感器鉤住對拉。從計算機(jī)屏幕上所顯示的力和時間關(guān)系圖線中讀出不同時刻兩只力傳感器間的相互作用力FA和FB，比較FA和FB的大小和方向。 彈簧測力計3個、包裝用泡沫塑料若干、小刀1把、木塊1塊、力傳感器2只、數(shù)據(jù)采集器1臺及計算機(jī)1臺。 1.用彈簧測力計探究作用力與反作用力的關(guān)系 (1)探究靜止?fàn)顟B(tài)時物體間的作用力與反作用力。 ①取其中兩個彈簧測力計A、B連接在一起，B固定，A用手拉著。在表中記下此時兩彈簧測力計的示數(shù)FA和FB。加大對A的拉力，重復(fù)實驗多次。實驗中注意觀察作用力與反作用力的方向及兩彈簧測力計示數(shù)

3、變化是否有先后。 ②若FA和FB大小不等，可嘗試以下步驟：將彈簧測力計A與彈簧測力計C互拉，根據(jù)各次實驗中FA的大小記下對應(yīng)的彈簧測力計C示數(shù)FA′；將彈簧測力計B與彈簧測力計C互拉，根據(jù)各次實驗中FB的大小記下對應(yīng)的彈簧測力計C示數(shù)FB′。比較FA′與FB′的大小關(guān)系。 (2)增加彈簧測力計的“記憶功能”，即在彈簧測力計的指針下面放上一點泡沫塑料。 (3)探究沿水平方向運(yùn)動時物體間作用力與反作用力。 ①將具有“記憶功能”的彈簧測力計A和B掛鉤連接在一起，彈簧測力計B連接一塊小木塊，用手拉A使木塊運(yùn)動一段時間后停下來。根據(jù)泡沫塑料的位置讀出兩彈簧測力計的最大示數(shù)FA和FB，記錄在表中。

4、實驗中要注意觀察作用力與反作用力的方向。 ②若FA和FB大小不等，則可保持泡沫塑料的位置不變，將彈簧測力計A和B分別與彈簧測力計C互拉，直至A、B兩彈簧測力計的示數(shù)分別為FA和FB，記下彈簧測力計C的示數(shù)FA′和FB′。比較FA′與FB′的大小關(guān)系。 ③以不同運(yùn)動狀態(tài)(勻速直線運(yùn)動和加速運(yùn)動)重復(fù)實驗多次，記下相應(yīng)數(shù)據(jù)。 (4)探究沿豎直方向運(yùn)動時物體間作用力與反作用力。重復(fù)(3)中步驟。 2.用力傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系 (1)探究靜止?fàn)顟B(tài)時物體間的作用力與反作用力。 ①取A、B兩只力傳感器，使兩掛鉤鉤住，B固定，A用手拉著。以不同力拉A一段時間，通過數(shù)字化實驗系統(tǒng)記錄兩

5、傳感器間的相互作用力FA和FB隨時間變化的圖線。 ②仔細(xì)觀察FA和FB所對應(yīng)的兩條曲線，比較不同時刻FA和FB大小是否相等。實驗中觀察體會作用力與反作用力的方向。 ③任取8個時刻，結(jié)合圖線讀出這些時刻兩只傳感器的相互作用力FA和FB，并將所取時刻和對應(yīng)的FA和FB的值填入表中。 (2)探究沿水平方向運(yùn)動時物體間的作用力與反作用力。重復(fù)(1)中步驟。 (3)探究沿豎直方向運(yùn)動時物體間的作用力與反作用力。重復(fù)(1)中步驟。 考點一　實驗原理和操作 1.使用彈簧測力計前，應(yīng)先調(diào)節(jié)指針指零刻。 2.彈簧測力計對拉時作用力要在同一直線上。 3.實際的彈簧測力計往往存在一定的示值誤差。

6、發(fā)現(xiàn)兩彈簧測力計示數(shù)不等既不能“視而不見”也不能“武斷定論”。 4.將彈簧測力計A和B分別與彈簧測力計C互拉，通過與C的示數(shù)比較確定兩彈簧測力計拉力是否相等，是一種“等效替代”的方法。 5.同一實驗步驟中，泡沫塑料位置必須保持不變。 6.用傳感器進(jìn)行實驗時，也需要調(diào)零。 7.用傳感器對拉時要使作用力在同一直線上。 1.如圖所示，利用彈簧測力計探究作用力與反作用力關(guān)系的實驗中： (1)(多選)關(guān)于實驗以下說法正確的是________。 A.若滑塊靜止不動，則彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小相等 B.若滑塊做勻速直線運(yùn)動，則彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小相

7、等 C.若滑塊做勻加速直線運(yùn)動，則彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小不相等 D.若滑塊做變加速直線運(yùn)動，則彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小不相等 (2)如圖所示，在彈簧測力計的指針下面放上一點泡沫塑料的作用是________。 A.為了增大指針受到的阻力 B.可以幫助我們記錄下指針示數(shù)的最大值 C.防止指針與彈簧測力計外殼間的摩擦 D.防止測的力超過彈簧測力計的測量范圍 解析　(1)彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小關(guān)系與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，作用力與反作用力總是大小相等。故選項A、B正確。(2)在彈簧測力計的指針下面放上一點泡沫塑料，可以做成帶“記憶功能”的彈簧測

8、力計，在實驗中泡沫塑料停在拉力最大的位置上，方便我們記錄指針示數(shù)。故選項B正確。 答案　(1)AB　(2)B 2.如圖所示，小孫同學(xué)用力傳感器A和B做“探究作用力與反作用力的關(guān)系”實驗，當(dāng)用A勻速拉動固定在滑塊上的B時(　　) A.A對應(yīng)示數(shù)比B大 B.B對應(yīng)示數(shù)比A大 C.A和B對應(yīng)示數(shù)有時不相等 D.A和B對應(yīng)示數(shù)任何時刻都相等 解析　根據(jù)牛頓第三定律，A對B的作用力和B對A的作用力是作用力和反作用力，總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，故A和B對應(yīng)示數(shù)任何時刻都相等，故D正確，A、B、C錯誤。 答案　D 考點二　實驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析 1.數(shù)據(jù)處理

9、設(shè)計表格，記錄實驗中的數(shù)據(jù)，對比兩個力的大小和方向。 2.誤差分析 (1)除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差。 (2)用兩個彈簧測力計或者傳感器對拉時作用力不在同一直線上，導(dǎo)致讀數(shù)不同。 1.關(guān)于用彈簧測力計“探究作用力與反作用力關(guān)系”的實驗，與減小實驗誤差無關(guān)的操作是(　　) A.實驗時，兩個彈簧測力計的拉力方向應(yīng)與彈簧軸線方向一致 B.在探究運(yùn)動過程中的規(guī)律時，要保證彈簧測力計做勻速直線運(yùn)動 C.檢查指針是否對齊零刻度線 D.使用之前，最好輕輕拉幾次彈簧測力計的掛鉤，避免彈簧被殼子卡住 解析　實驗時，兩個彈簧測力計的拉力方向應(yīng)與彈簧軸線方向一致，否則容易造成彈簧與

10、外殼之間阻力增大，影響實驗測量，選項A正確，D正確；作用力與反作用力的大小關(guān)系與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，所以B錯誤；如果指針在零刻度線以上或者以下，這時候沒有把指針調(diào)節(jié)至0，就會產(chǎn)生誤差，在零刻度線以上，測出來的力比實際的力小，反之在零刻度線以下，測出來的力比實際的力大，所以選項C正確。故與減小誤差無關(guān)的是選項B。 答案　B 2.在探究作用力與反作用力關(guān)系的實驗中，其中A、B是兩個力傳感器。 (1)如圖甲所示是對拉的兩個傳感器，傳感器顯示兩鉤子受力隨時間變化的圖象如圖乙所示。 根據(jù)圖象得出的結(jié)論是： ①______________________________________________

11、______________________ _____________________________________________________________________； ②____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)如圖丙所示，將B固定在木塊C上，放開木塊，用A拉B向右運(yùn)動，上述結(jié)論是否仍成立？ ________________

12、____________________________________________________。 解析　(1)從題圖中可以看出，兩個力傳感器的示數(shù)大小始終相等，而且是同時產(chǎn)生同時消失同時變化。 (2)作用力與反作用力的大小關(guān)系與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，所以結(jié)論成立。 答案　(1)作用力與反作用力大小相等　作用力與反作用力同時產(chǎn)生同時消失　 (2)成立 3.(2015·浙江9月選考測試)在“探究作用力與反作用力的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)用兩個力傳感器進(jìn)行實驗。 (1)將兩個傳感器按圖甲方式對拉，在計算機(jī)屏上顯示如圖乙所示，橫坐標(biāo)代表的物理量是________，縱坐標(biāo)代表的物理量是________。 (2)由圖乙可得到的實驗結(jié)論是(　　) A.兩傳感器間的作用力與反作用力大小相等 B.兩傳感器間的作用力與反作用力方向相同 C.兩傳感器間的作用力與反作用力同時變化 D.兩傳感器間的作用力與反作用力作用在同一物體上 答案　(1)時間(t)　力(F)　(2)AC 6