高考物理大一轮复习 实验4 验证牛顿运动定律课件 粤教版

1、实验4验证牛顿运动规律，注意事项1实验方法：控制变量法。 2平衡摩擦力：不吊盘，推车继纸录音带3不重复：不重复平衡摩擦力。 4实验条件：毫米。 小碟子和砝码的总重力可以看作推车受到的拉力。 5先打开电源，然后放置推车，在推车到达滑轮之前将其推一推。 6作图：作图时双轴标尺的比例适当，各量应采用国际单位。 误差分析1实验原理不完备引起的误差：在本实验中，小型车和重物的总重力mg代替了小型车的拉力，但实际上小型车所承受的拉力小于小型车和重物的总重力。 2摩擦力平衡不正确，质量测量不正确，修正数点间距离测量不正确，纸录音带和绳不与板严格平行会引起误差。 无线热点一实验原理和基本操作【例1】图1是“验

2、证牛顿第二定律”实验装置的示意图。 砂和砂桶的总质量为m，车和砝码的总质量为m。 在实验中，将砂和砂桶的总重力的大小作为细线对推车的拉力的大小。 在图1、(1)的实验中，为了使细线对小车的拉伸力与小车受到的外力相等，首先，调节长板的一端皮带轮的高度，使细线与长板平行。 接下来需要的操作之一是正确的标签条。 a将厚板放置在水平位置，将推车与通过打点定时器的纸录音带连接，对打点定时器通电，调整m的大小，判断推车是否在砂和砂桶的牵引下移动，根据打出的纸录音带判断推车是否等速运动，将推车与通过打点定时器的纸录音带连接，将砂和砂根据打点定时器通电打出的纸录音带判断转向架是否进行了等速运动c，将长板的一端

3、抵在适当的高度，去除纸录音带以及砂和砂桶，轻轻按压转向架，观察转向架是否进行了等速运动，(2)在实验中进行质量m和m的选择。 以下最合理的组合是am200 g、m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g bm200 g、m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g cm400 g、m10 m20 g、40 g、60 g、80 g 100 g、120 g、(3)图2是通过实验得到的录音带，a、b、c、d、e、f、g是7个邻接的计数点，邻接的计数点之间的距离分别是sab4.22 cm、sbc4.65 cm、scd5.08 cm、 如果打点计时器的动作频率为50

4、 hz，则已知购物车的加速度a_m/s2。 (结果保留两位数的有效数字)，图2，解析(1)推车在运动中受到重力、支持力、纸录音带拉力、板对推车的摩擦力和细线拉力的作用。 为了使细线对推车的拉伸力等于推车所受的合力，将板的一端抵接适当高度，使重力、支持力、纸录音带的拉伸力和摩擦力的合力为零，即推车进行等速运动，故进行该操作时，不要挂上沙桶，轮应连接纸录音带，a，a (2)由于细线的拉伸力难以测定，所以在本实验中，用砂和砂桶的总重力代替细线的拉伸力，砂桶进行加速运动，设加速度的大小为a，则tm(ga )在砂桶的加速度小时，t接近mg，因此控制实验条件，使砂桶的加速度变小只有在小车的质量远大于沙和沙

5、桶的总质量时，小车和沙桶的加速度才小，细线的拉力大致等于沙和沙桶的总重力。 c项是正确的。回答(1)b(2)c(3)0.42、无线热点2数据处理及误差分析【例2】某一组学生修订了“探索加速度a与物体受到的合力f及质量m的关系”实验。 图3甲是实验装置的示意图，a是小车，b是放电计时器，c是装有细砂的小桶，d是一端带有固定滑轮的长方形板，认为在实验中绳对小车的拉力f等于细砂和小桶的总重力，小车运动的加速度a可以在从纸带出来的点求出。图3、(1)图b是在某个实验中得到的用纸录音带，已知实验中使用的电源的频率是50 hz。 根据纸张录音带可求出的电气火花计时器在击打b点时的速度为_ _ _ _ _

6、_ m/s，推车的加速度大小为_ _ _ _ _ _ m/s2。 (结果都留下两位数的有效数字) (2)“探索加速度a和质量m的关系”时，有的学生按照自己的方案把实验数据标在坐标系上，但图像还没有完成(如图4所示)。 请继续帮助那个同学制作坐标系的图像。 (3)“探索加速度a和合力f的关系”时，这个学生根据实验数据，按照图5制作加速度a和合力f的格拉夫，这个格拉夫不通过坐标原点，试图分析格拉夫不通过坐标原点的原因。 a :将坐标系中的各点连接在一条直线上，尽可能多的点、不在直线上的点大致对称地分布在直线的两侧，远离直线的点被视为错误的数据，接线图为(3) 格拉夫和横轴有切片，实验前平衡摩擦力和

7、平衡摩擦力不足的回答(1)1.63.2(2)解析(3)实验前平衡摩擦力和平衡摩擦力不足，无线热点三实验的改善和革新以本实验为背景，改变了实验条件、实验机器的设置主题1实验器材的改进，3实验的扩展是以“验证牛顿运动规律”为背景测定物块与板之间的动摩擦系数。 【例3】某学生做了“探索加速度和力、质量的关系”实验。 如图6甲所示，这位同学是探测小车加速度和力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的b点，用不同的重物通过细线拉同一小车，每次小车从同一位置a释放出来。 在图6、(1)的实验中，如果细线对购物车的拉伸力和重物的重力大小能够近似相等，则重物的质量m和购物车的质量m之间应该满足的关系是

8、(2)当在游标卡尺中测量光电门的遮光条的宽度d时，如图6b所示，遮光条的宽度d_cm。 如果在实验时将小车从图示的位置解除静止，用数字计时器读取遮光条通过光电门的时间t，则小车通过光电门的速度为_ (用字母表示)。 (3)测量多组重物的质量m和对应的遮光条通过光电门的时间t，计算对应的车通过光电门时的速度v，通过绘图制作v2m线性图像(如图7所示)，根据绘图得出的结论是，车的质量一定时， 某同学制作的v2m线性图像不通过坐标原点，即使乘以某质量的钩状体加速度也为零，在开始实验前他应该采取的做法是 a是将没有滑轮的板的端部适当地贴高，将转向架在钩查询密码的下拉正好等速运动b是将没有滑轮的板的端部

9、适当地贴高，将转向架在钩查询密码的下拉正好均等加速运动c是将没有滑轮的板的端部适当地贴高，在没有钩查询密码的情况下将没有滑轮的板的端部适当地贴高，解析(1)质量一定为了消除摩擦力对实验的影响，如果能适当提高板的右端，使小车的重力沿斜面抵消分力和摩擦力，小车的合力就是细线的拉力。 牛顿的第二定律显示，m:mgtma对m:tma，1(2016武汉华师一附中模拟)为了探索加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三名学生分别设计了如图8所示的实验装置，汽车的总质量以m表示图8、(1)为了得到容易测定外力的大小、小车的总质量一定时与小车的加速度所受的外力成正比的结论，以下说法正确的是，() a三组实验中只有甲

10、方需要平衡摩擦力b三组实验， 平衡摩擦力c三组实验中只有甲钩状体查询密码的总质量m远小于车的总质量m的条件d三组实验，在需要满足钩状体查询密码的总质量m远小于车的总质量m的条件的图中，放置在实验台上的长条板水平放置， 其右端固定有轻滑轮的轻绳子跨越滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩状体查询密码。 本实验中使用的钩状体查询密码共有n5个，各自质量为0.010 kg。 实验步骤为，图9、(1)将5个钩状体查询密码全部放入推车，并在厚板的左下角铺设适当厚度的小物件摇滾乐，使推车(和钩状体查询密码)在板上等速滑动。 (2)将n (依次取n1、2、3、4、5 )个钩状体查询密码挂在轻绳索的右端，该侑nn个钩状体查询密码用仍留在推车内的手按住汽车，并使轻绳子与板平行。 释放购物车的同时，用传感器记录购物车相对于其开始位置的时刻t的位移s，描绘st图像，在数据处理后可以得到相应的加速度a。 与(3)不同n对应的a值如下表所示。 从图10求出n2时的st图像如图10所示时推车的加速度(留下2位有效数字)，并将结果记入下表。 使用图10和10 (4)中的数据补充图11的数据点，生成an图像。 如可以看出的，当物体的质量