小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com实验四验证牛顿运动定律一、基本原理与操作原理装置图操作要领探究方法—控制变量法平衡：必须平衡摩擦力(改变小车或重物质量，无需重新平衡摩擦力)质量：重物的总质量远小于小车质量(若使用力传感器，或以小车与重物的系统为研究对象无需满足此要求)要测量的物理量：小车与其上砝码的总质量(天平)，小车受到的拉力(约等于重物的重力)，小车的加速度(根据纸带用逐差法或根据光电门数据计算加速度)其他：细绳与长木板平行；小车从靠近打点计时器的位置释放，在到达定滑轮前按住小车，实验时先接通电源，后释放小车二、数据处理和实验结论1.利用Δx＝aT2及逐差法求a。2.以a为纵坐标，F为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，如图甲所示，说明a与F成正比。3.以a为纵坐标，为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，如图乙所示，就能判定a与M成反比。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com三、注意事项1.平衡摩擦力的方法：在长木板无滑轮的一端垫上小木块，使其适当倾斜，利用小车重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡。2.判断小车是否做匀速直线运动，一般可目测，必要时可通过打点纸带，看上面各点间的距离是否均匀。3.平衡摩擦力时要注意以下几点(1)平衡摩擦力时不能在轻绳的另一端挂托盘(2)平衡摩擦力必须让小车连上纸带，且让打点计时器处于工作状态(3)平衡摩擦力时可借助纸带上点迹是否均匀来判断四、误差分析1.质量的测量、纸带上计数点间距离的测量、拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差。2.实验原理不完善引起误差。通过适当的调节，使小车所受的阻力被平衡，当小车做加速运动时，可以得到a＝g，FT＝mg＝，只有当M≫m时，才可近似认为小车所受的拉力FT等于mg，所以本实验存在系统误差。3.平衡摩擦力不准确会造成误差。类型一教材原型实验【例1】某同学用如图1甲所示的装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码的重力作为小车受到的合外力，根据打点计时器在小车后端拖动的纸带上打出的点迹计算小车运动的加速度。甲小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com乙图1(1)实验时先不挂钩码，反复调整垫木的位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是_____________________________________________________。(2)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________m/s2(结果保留2位有效数字)。图2(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a－F关系图线，如图2所示。试分析：图线不通过坐标原点O的原因是______________________________________________________；图线上部弯曲的原因是____________________________________________。答案(1)平衡小车运动中受到的摩擦阻力(2)1.0(3)摩擦力平衡不够未满足钩码质量远小于小车质量解析(1)反整木的位置，直到小做速直，目的是平衡摩擦阻复调垫车匀线运动力。(2)由逐差法求解加速度，a＝，其中xAB＝3.90cm，xBC＝4.90cm，xCD＝5.90cm，xDE＝6.90cm，T＝0.1s，则a＝1.0m/s2。(3)由a－F象可知，加速度图当为0，外力时F≠0，不原点图线过O的原因是摩擦力平衡不。小的加速度是够车实际a＝mg，始，由于足开时满M≫m，图线斜率近似为，其近似直，着图线为线随m的增大，a－F的斜率不再是图线，而小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com是，故上部是曲的。图线弯【例2】(2021·广中模东实验学拟)某实验小组利用如图3甲所示的装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。甲(1)实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之...