《三維設(shè)計(jì)》2014新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件 第三章牛頓運(yùn)動定律實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律(55張ppt)

1、 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律。學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律。 (2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。 (3)掌握靈活運(yùn)用圖象處理問題的方法。掌握靈活運(yùn)用圖象處理問題的方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 控制變量法：在所研究的問題中，有兩個以上的參量在發(fā)控制變量法：在所研究的問題中，有兩個以上的參量在發(fā)生牽連變化時，可以控制某個或某些量不變，只研究其中兩個生牽連變化時，可以控制某個或某些量不變，只研究其中兩個量之間的變化關(guān)系的方法，這也是物理學(xué)中研究問題時經(jīng)常采量之間的變化關(guān)系的方法，這也是物理學(xué)中研究問題時經(jīng)常采用的方法。用的方法。 本實(shí)

2、驗(yàn)中，研究的參量為本實(shí)驗(yàn)中，研究的參量為F、m和和a，可以控制參量，可以控制參量m一定，一定，研究研究a與與F的關(guān)系，也可控制參量的關(guān)系，也可控制參量F一定，研究一定，研究a與與m的關(guān)系。的關(guān)系。 三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 電磁打點(diǎn)計(jì)時器、復(fù)寫紙片和紙帶、一端有定滑輪的長木電磁打點(diǎn)計(jì)時器、復(fù)寫紙片和紙帶、一端有定滑輪的長木板、小車、小盤、低壓交流電源、天平、砝碼、刻度尺、導(dǎo)線。板、小車、小盤、低壓交流電源、天平、砝碼、刻度尺、導(dǎo)線。 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 (1)用天平測量小盤的質(zhì)量用天平測量小盤的質(zhì)量m0和小車的質(zhì)量和小車的質(zhì)量M0。 (2)把一端附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪把一

3、端附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時器固定在長木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時器固定在長木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，連接好電路。連接好電路。圖實(shí)圖實(shí)41 (3)平衡摩擦力：小車的尾部掛上紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)平衡摩擦力：小車的尾部掛上紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔，將木板無滑輪的一端稍微墊高一些，使計(jì)時器的限位孔，將木板無滑輪的一端稍微墊高一些，使小車在不掛小盤和砝碼的情況下，能沿木板做勻速直線運(yùn)小車在不掛小盤和砝碼的情況下，能沿木板做勻速直線運(yùn)動。這樣小車所受重力沿木板的分力與小車所受摩擦力平動。這樣小車所受重力沿木板的分力與小車所受摩擦力平衡。在保證小盤和砝碼的質(zhì)

4、量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，衡。在保證小盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，可以近似認(rèn)為小盤和砝碼的總重力大小等于小車所受的合可以近似認(rèn)為小盤和砝碼的總重力大小等于小車所受的合外力的大小。外力的大小。 (4)把小車停在打點(diǎn)計(jì)時器處，掛上小盤和砝碼，先把小車停在打點(diǎn)計(jì)時器處，掛上小盤和砝碼，先接通電源，再讓小車拖著紙帶在木板上勻加速下滑，打出接通電源，再讓小車拖著紙帶在木板上勻加速下滑，打出一條紙帶。一條紙帶。 (5)改變小盤內(nèi)砝碼的個數(shù)，重復(fù)步驟改變小盤內(nèi)砝碼的個數(shù)，重復(fù)步驟(4)，并多做，并多做幾次。幾次。 (6)保持小盤內(nèi)的砝碼個數(shù)不變，在小車上放上砝保持小盤內(nèi)的砝碼個數(shù)不變，在小車上放上

5、砝碼改變小車的質(zhì)量，讓小車在木板上滑動打出紙帶。碼改變小車的質(zhì)量，讓小車在木板上滑動打出紙帶。 (7)改變小車上砝碼的個數(shù)，重復(fù)步驟改變小車上砝碼的個數(shù)，重復(fù)步驟(6)。 五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理 (1)保持小車質(zhì)量不變時，計(jì)算各次小盤和砝碼的重保持小車質(zhì)量不變時，計(jì)算各次小盤和砝碼的重力力(作為小車的合力作為小車的合力)及對應(yīng)紙帶的加速度填入表及對應(yīng)紙帶的加速度填入表(一一)中。中。表表(一一)實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)加速度加速度a/(ms2)小車受力小車受力F/N1234 (2)保持小盤內(nèi)的砝碼個數(shù)不變時，計(jì)算各次小車保持小盤內(nèi)的砝碼個數(shù)不變時，計(jì)算各次小車和砝碼的總質(zhì)量及對應(yīng)紙帶的加速度，填入表

6、和砝碼的總質(zhì)量及對應(yīng)紙帶的加速度，填入表(二二)中。中。表表(二二)實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)加速度加速度a/(ms2)小車和砝碼的總小車和砝碼的總質(zhì)量質(zhì)量M/kg1234 六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng) (1)平衡摩擦力時，調(diào)節(jié)長木板形成一個合適的斜面，平衡摩擦力時，調(diào)節(jié)長木板形成一個合適的斜面，使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力。在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細(xì)線系在擦阻力。在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，并要讓小車拖著小車上，即不要給小車加任何牽引力，并要讓小車拖著紙帶運(yùn)動。紙帶運(yùn)動。 (2)

7、每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤及盤內(nèi)砝碼總質(zhì)量的條件下打出。只有如量遠(yuǎn)大于小盤及盤內(nèi)砝碼總質(zhì)量的條件下打出。只有如此，小盤及盤內(nèi)砝碼重力才可視為小車受到的拉力。此，小盤及盤內(nèi)砝碼重力才可視為小車受到的拉力。 (3)改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且量靠近打點(diǎn)計(jì)時器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車。應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車。 (4)作圖象時，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，作圖象時，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，

8、不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè)。不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè)。 (5)作圖時兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)。各量須采用作圖時兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)。各量須采用國際單位。這樣作圖線時，坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過密，誤國際單位。這樣作圖線時，坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過密，誤差會小些。差會小些。 本實(shí)驗(yàn)用小盤和砝碼的總重力本實(shí)驗(yàn)用小盤和砝碼的總重力mg代替小車的拉力，而代替小車的拉力，而實(shí)際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力。小盤實(shí)際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力。小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近于小車的質(zhì)量，誤差越大；反之，和砝碼的總質(zhì)量越接近于小車的質(zhì)量，誤差越大；反之，小盤和砝碼

9、的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，由此引起的誤差小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，由此引起的誤差就越小。因此，滿足小盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)就越小。因此，滿足小盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的目的就是為了減小因?qū)嶒?yàn)原理不完善而引起的誤差。量的目的就是為了減小因?qū)嶒?yàn)原理不完善而引起的誤差。 2偶然誤差偶然誤差 摩擦力平衡不準(zhǔn)確、質(zhì)量測量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測摩擦力平衡不準(zhǔn)確、質(zhì)量測量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會引起誤差。量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會引起誤差。實(shí)驗(yàn)原理與操作實(shí)驗(yàn)原理與操作 例例1(2012安徽高考安徽高考)圖實(shí)圖實(shí)42為為“驗(yàn)證牛頓第二驗(yàn)

10、證牛頓第二定律定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和，小車和砝碼的總質(zhì)量為砝碼的總質(zhì)量為M。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮?。?xì)線對小車?yán)Φ拇笮　D實(shí)圖實(shí)42 (1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是_。 A將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)將長木板水平放置，讓小

11、車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，調(diào)節(jié)時器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動勻速運(yùn)動 B將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時器經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動 C將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约皩㈤L木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，?/p>

12、去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動 (2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和和M的選取，以下最合理的一組是的選取，以下最合理的一組是_。AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g (3)圖實(shí)圖實(shí)43是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D

13、、E、F、G為為7個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別間還有四個點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：為：sAB4.22 cm、sBC4.65 cm、sCD5.08 cm、sDE5.49 cm、sEF5.91 cm，sFG6.34 cm。已知打點(diǎn)計(jì)時器。已知打點(diǎn)計(jì)時器的工作效率為的工作效率為50 Hz，則小車的加速度，則小車的加速度a_m/s2。(結(jié)果保留結(jié)果保留2位有效數(shù)字位有效數(shù)字)圖實(shí)圖實(shí)43 解析解析(1)小車在運(yùn)動過程中受到重力、支持力、紙帶的小車在運(yùn)動過程中受到重力、支持力、紙帶的拉力、木板對小

14、車的摩擦力和細(xì)線拉力的作用。為了使細(xì)線對拉力、木板對小車的摩擦力和細(xì)線拉力的作用。為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合力，因此應(yīng)把木板的一端墊起適小車的拉力等于小車所受的合力，因此應(yīng)把木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，以使重力、支持力、紙帶的拉力和摩擦力的合力為?dāng)?shù)母叨龋允怪亓Α⒅С至?、紙帶的拉力和摩擦力的合力為零，即小車做勻速運(yùn)動，因此在進(jìn)行這一操作時，不應(yīng)掛砂桶，零，即小車做勻速運(yùn)動，因此在進(jìn)行這一操作時，不應(yīng)掛砂桶，小車應(yīng)連接紙帶，小車應(yīng)連接紙帶，A、C項(xiàng)錯誤；項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 (2)由于繩子的拉力不易測量，本實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶的總重由于繩子的拉力不易測量，本實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶的總重力

15、來代替繩的拉力，而砂桶做加速運(yùn)動，設(shè)加速度大小為力來代替繩的拉力，而砂桶做加速運(yùn)動，設(shè)加速度大小為a，則則Tm(ga)，當(dāng)砂桶的加速度很小時，當(dāng)砂桶的加速度很小時，T近似等于近似等于mg，因此，因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制實(shí)驗(yàn)條件，使砂桶的加速度很小。只有當(dāng)小車的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制實(shí)驗(yàn)條件，使砂桶的加速度很小。只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量時，小車和砂桶的加速度才很小，質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量時，小車和砂桶的加速度才很小，繩的拉力才近似等于砂和砂桶的總重力。繩的拉力才近似等于砂和砂桶的總重力。C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案(1)B(2)C(3)0.42題組演練題組演練1關(guān)于關(guān)于“驗(yàn)證牛頓第二定律驗(yàn)證牛頓第

16、二定律”實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證“作用力一定時，作用力一定時， 加速度與質(zhì)量成反比加速度與質(zhì)量成反比”的實(shí)驗(yàn)過程，以下做法中正確的實(shí)驗(yàn)過程，以下做法中正確 的是的是 ()答案：答案：B2(2011浙江高考浙江高考)在在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 時，已提供了小車，一端附有定滑輪的長木板、紙帶、時，已提供了小車，一端附有定滑輪的長木板、紙帶、 帶小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線。為了完成實(shí)驗(yàn)，帶小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線。為了完成實(shí)驗(yàn)， 還須從圖實(shí)還須從圖實(shí)44中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱是中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱是_ (漏選或全選得零分漏選或全選得零分)；并分別寫出

17、所選器材的作用；并分別寫出所選器材的作用_。圖實(shí)圖實(shí)44解析：該實(shí)驗(yàn)為了使盤和盤中砝碼的重力近似等于繩子對解析：該實(shí)驗(yàn)為了使盤和盤中砝碼的重力近似等于繩子對小車的拉力，應(yīng)保證盤和盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的小車的拉力，應(yīng)保證盤和盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以要選用砝碼；為了改變小車的質(zhì)量，要選鉤碼；質(zhì)量，所以要選用砝碼；為了改變小車的質(zhì)量，要選鉤碼；對于打點(diǎn)計(jì)時器的選擇，若選用電磁打點(diǎn)計(jì)時器則還要選對于打點(diǎn)計(jì)時器的選擇，若選用電磁打點(diǎn)計(jì)時器則還要選擇學(xué)生電源，以便提供低壓交流電壓，若選用電火花打點(diǎn)擇學(xué)生電源，以便提供低壓交流電壓，若選用電火花打點(diǎn)計(jì)時器，則不要學(xué)生電源。計(jì)時器，則不要學(xué)

18、生電源。答案：學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、鉤碼、砝碼或電火花答案：學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、鉤碼、砝碼或電火花計(jì)時器、鉤碼、砝碼學(xué)生電源為電磁打點(diǎn)計(jì)時器提供交計(jì)時器、鉤碼、砝碼學(xué)生電源為電磁打點(diǎn)計(jì)時器提供交流電源；電磁打點(diǎn)計(jì)時器流電源；電磁打點(diǎn)計(jì)時器(電火花計(jì)時器電火花計(jì)時器)記錄小車運(yùn)動的記錄小車運(yùn)動的位置和時間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小位置和時間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到拉力的大小，還可用于測量小車質(zhì)量。車受到拉力的大小，還可用于測量小車質(zhì)量。數(shù)據(jù)處理與誤差分析數(shù)據(jù)處理與誤差分析 例例2(2013深圳模擬深圳模擬)某組同學(xué)設(shè)計(jì)了某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度探究

19、加速度a與物體所受合力與物體所受合力F及質(zhì)量及質(zhì)量m的關(guān)系的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖實(shí)實(shí)驗(yàn)。圖實(shí)45甲甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，為小車，B為電火花計(jì)時器，為電火花計(jì)時器，C為裝有為裝有細(xì)砂的小桶，細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)φJ(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動的加速度動的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得?？捎眉垘洗虺龅狞c(diǎn)求得。 (1)圖實(shí)圖實(shí)45乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為所用電源的頻率為50 Hz。根據(jù)紙帶可求出

20、電火花計(jì)時器。根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時器打打B點(diǎn)時的速度為點(diǎn)時的速度為_m/s，小車的加速度大小為，小車的加速度大小為_m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)圖實(shí)圖實(shí)45 (2)在在“探究加速度探究加速度a與質(zhì)量與質(zhì)量m的關(guān)系的關(guān)系”時，某同學(xué)按照時，某同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象完成圖象(如圖實(shí)如圖實(shí)46甲所示甲所示)。請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出。請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。坐標(biāo)系中的圖象。 (3)在在“探究加速度探究加速度a與合力與合力F的關(guān)系的關(guān)系”時，該同學(xué)根據(jù)時，該同學(xué)根據(jù)實(shí)

21、驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力與合力F的圖線如圖實(shí)的圖線如圖實(shí)46乙，乙，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因。因。 答：答：_。甲甲圖實(shí)圖實(shí)46 (2)將坐標(biāo)系中各點(diǎn)連成一條直線，連線時應(yīng)使直線過盡將坐標(biāo)系中各點(diǎn)連成一條直線，連線時應(yīng)使直線過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)大致對稱分布在直線的兩側(cè)，可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)大致對稱分布在直線的兩側(cè)，離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)視為錯誤數(shù)據(jù)，不予考慮，連線如圖所示：離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)視為錯誤數(shù)據(jù)，不予考慮，連線如圖所示：圖實(shí)圖實(shí)47 (3)圖線與橫軸有截距，說明實(shí)驗(yàn)前沒有平衡

22、摩擦力或平衡圖線與橫軸有截距，說明實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。摩擦力不夠。 答案答案(1)1.63.2(2)見解析見解析(3)實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠力或平衡摩擦力不夠題組演練題組演練3(2013濰坊月考濰坊月考)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系活動在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系活動 中，某小組設(shè)計(jì)了如圖實(shí)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖實(shí)48所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖 中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì)中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì) 線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連 到控制裝置

23、上，實(shí)驗(yàn)時通過控制裝置使兩小車同時開到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時通過控制裝置使兩小車同時開 始運(yùn)動，然后同時停止。始運(yùn)動，然后同時停止。圖實(shí)圖實(shí)48(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使_；在實(shí)驗(yàn)時，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)在實(shí)驗(yàn)時，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量量_小車的質(zhì)量小車的質(zhì)量(選填選填“遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于”“等于等于”)。(2)本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)樾?，能這樣比較，是因?yàn)開。(3)實(shí)驗(yàn)中獲得數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)中獲得數(shù)據(jù)如

24、下表所示：小車小車、的質(zhì)量均為的質(zhì)量均為200 g。實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車小車?yán)/N位移位移x/cm10.10.246.5120.229.040.343.6330.341.160.444.8040.436.430.545.56在第在第1次實(shí)驗(yàn)中小車次實(shí)驗(yàn)中小車從從A點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的位移如圖實(shí)點(diǎn)的位移如圖實(shí)49所示，請將測量結(jié)果填到表中空格處。通過分析，可所示，請將測量結(jié)果填到表中空格處。通過分析，可知表中第知表中第_次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯錯誤，應(yīng)舍棄。次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯錯誤，應(yīng)舍棄。圖實(shí)圖實(shí)49答案：答案：(1)細(xì)線與軌道平行細(xì)線與軌道平行(或水平或水平)遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于(2)兩小車從靜止

25、開始做勻加速直線運(yùn)動，且兩小車的運(yùn)兩小車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，且兩小車的運(yùn)動時間相等動時間相等(3)23.36(23.3423.38均對均對)34(2012日照期末日照期末)如圖實(shí)如圖實(shí)410甲所示為甲所示為“探究加速探究加速 度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。的實(shí)驗(yàn)裝置。圖實(shí)圖實(shí)410(1)在實(shí)驗(yàn)過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計(jì)時器打點(diǎn)的在實(shí)驗(yàn)過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為時間間隔為0.02 s。從比較清晰的點(diǎn)起，每兩測量點(diǎn)間還有。從比較清晰的點(diǎn)起，每兩測量點(diǎn)間還有4個個點(diǎn)未畫出，量出相鄰測量點(diǎn)之間的距離如圖乙所示，該小

26、車的點(diǎn)未畫出，量出相鄰測量點(diǎn)之間的距離如圖乙所示，該小車的加速度小小加速度小小a_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)作出的根據(jù)實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)作出的aF圖線如圖丙所示，請寫出一圖線如圖丙所示，請寫出一條對提高本實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：條對提高本實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：_。解析：解析：(1)由由xaT2得得x0.16 cm1.6103 m。T50.02 s0.1 s，可求得：，可求得：a0.16 m/s2(2)由圖中數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力，實(shí)驗(yàn)由圖中數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先平衡小車的摩擦力。前應(yīng)先平衡

27、小車的摩擦力。答案：答案：(1)0.16(2)實(shí)驗(yàn)前要平衡小車的摩擦力實(shí)驗(yàn)前要平衡小車的摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 例例3(2012湖北黃岡期末湖北黃岡期末)某同學(xué)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)411所示的裝置來探所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個光滑的定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉一個光滑的定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線P、Q，并測出間距，并測出間距d。開始時將木塊置于開始時將木塊置

28、于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開始運(yùn)動為止，記下彈簧秤的示數(shù)開始運(yùn)動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力，以此表示滑動摩擦力的大小。再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記的大小。再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)下彈簧秤的示數(shù)F，然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從，然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運(yùn)動到運(yùn)動到Q處的時間處的時間t。圖實(shí)圖實(shí)411 (1)木塊的加速度可以用木塊的加速度可以用d和和t表示為表示為a_。 (2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧與彈簧秤示數(shù)秤

29、示數(shù)F的關(guān)系。圖實(shí)的關(guān)系。圖實(shí)412中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是是_。圖實(shí)圖實(shí)412(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是它的優(yōu)點(diǎn)是_。A可以改變滑動摩擦力的大小可以改變滑動摩擦力的大小B可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C可以更精確地測出摩擦力的大小可以更精確地測出摩擦力的大小D可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度 一、本題創(chuàng)新點(diǎn)分析一、本題創(chuàng)新點(diǎn)分析 1.源于教材源于教材本例中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)中用到的器本例中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)中用到的器材：一端

30、帶滑輪的長木板、滑塊，與課本實(shí)驗(yàn)是相同的，材：一端帶滑輪的長木板、滑塊，與課本實(shí)驗(yàn)是相同的，利用利用aF圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法也是相同的。圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法也是相同的。 2.高于教材高于教材本例中沒有平衡摩擦力，而是用緩慢本例中沒有平衡摩擦力，而是用緩慢向瓶中加水的辦法比較準(zhǔn)確地測出木塊的滑動摩擦力大向瓶中加水的辦法比較準(zhǔn)確地測出木塊的滑動摩擦力大小和細(xì)繩拉力大小，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時，不是作木塊加速小和細(xì)繩拉力大小，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時，不是作木塊加速度度a與合力的關(guān)系圖線，而是作出的木塊加速度與合力的關(guān)系圖線，而是作出的木塊加速度a與細(xì)繩與細(xì)繩拉力拉力F的關(guān)系圖線。的關(guān)系圖線。 二、本實(shí)驗(yàn)還可以從

31、以下方面進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新二、本實(shí)驗(yàn)還可以從以下方面進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新 (一一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膭?chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)康膭?chuàng)新 如果要測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何操如果要測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何操作？作？ 提示：長木板水平放置，木塊與鉤碼間的細(xì)繩長些，測提示：長木板水平放置，木塊與鉤碼間的細(xì)繩長些，測出鉤碼落地后，木塊前進(jìn)過程中做勻減速運(yùn)動的加速度，由出鉤碼落地后，木塊前進(jìn)過程中做勻減速運(yùn)動的加速度，由ag可得出可得出的大小。的大小。 (二二)實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新 1.用氣墊導(dǎo)軌代替長木板，實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何操作？用氣墊導(dǎo)軌代替長木板，實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何操作？ 提示：將氣墊導(dǎo)軌調(diào)成水平，不用再平衡摩擦力了，

32、其提示：將氣墊導(dǎo)軌調(diào)成水平，不用再平衡摩擦力了，其他操作不變。他操作不變。 2.如果提供光電門如果提供光電門(兩個兩個)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何操作？該實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何操作？題組演練題組演練5在用在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實(shí)驗(yàn)小研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實(shí)驗(yàn)小 組采用如圖實(shí)組采用如圖實(shí)413甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。重物通過滑甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器(發(fā)射器發(fā)射器)隨小車一起沿傾隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動，位移傳感器斜軌道運(yùn)動，位移傳感器(接收器接收器)固定在軌道一固定在軌道一 端。端。實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，改

33、變重物重力重復(fù)實(shí)，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)。驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)。圖實(shí)圖實(shí)413a/ms22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00(1)實(shí)驗(yàn)中使用位移傳感器和計(jì)算機(jī)，可以便捷地獲取信實(shí)驗(yàn)中使用位移傳感器和計(jì)算機(jī)，可以便捷地獲取信息和處理信息，所獲取的信息是息和處理信息，所獲取的信息是_。圖實(shí)圖實(shí)414(2)在如圖實(shí)在如圖實(shí)414坐標(biāo)紙上作出小車加速度坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力和拉力F的關(guān)系圖線。的關(guān)系圖線。(3)從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：_。(4)如果實(shí)驗(yàn)時，在小車和重物之間接一個不計(jì)質(zhì)量的微型如果實(shí)驗(yàn)時，在小車和重物之間接一個不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器，如圖實(shí)力傳感器，如圖實(shí)415乙所示。并以力傳感器示數(shù)表乙所示。并以力傳感器示數(shù)表示拉力示拉力F，從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將，從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將_。(填填“變大變大”、“變小變小”或或“不變不變”)解析：作出圖線是一條直線，但沒有通過坐標(biāo)原點(diǎn)，有解析：作出圖線是一條直線，但沒有通過坐標(biāo)原點(diǎn)，有縱截距，說明不掛重物時就有加速度，這說明軌