高三第一轮复习实验-验证牛顿运动定律精品PPT课件
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高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 实验4 验证牛顿运动定律课件 新人教版
和0.47范围内都给分) (6)BC
1
解析:(3)小滑车释放后做初速度为零的匀加速直线运动满足x= 2
at2①
由题图(b)知,当x=0.8 m时,t=2.00 s,代入①式解得a=0.40 m/s2
命题点一
命题点二
(4)描点作图a-n图线如图:
(5)对钩码与小滑车组成的系统有
nmg=(m'+5m)a
n
1
a/(m·s-2)
0.20
2
3
4
5
0.58
0.78
1.00
图(b)
命题点一
命题点二
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图象。从图
象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力
成正比。
图(c)
命题点一
命题点二
(5)利用a-n图象求得小车(空载)的质量为
kg(保留2位有
上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有
N=5个,每个质量均为0.010 kg。实验步骤如下:
图(a)
命题点一
命题点二
(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的
小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码
不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?
答:
。
(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适
的一个是
。
A.m1=5 g
B.m2=15 g
C.m3=40 g D.m4=400 g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得
1
解析:(3)小滑车释放后做初速度为零的匀加速直线运动满足x= 2
at2①
由题图(b)知,当x=0.8 m时,t=2.00 s,代入①式解得a=0.40 m/s2
命题点一
命题点二
(4)描点作图a-n图线如图:
(5)对钩码与小滑车组成的系统有
nmg=(m'+5m)a
n
1
a/(m·s-2)
0.20
2
3
4
5
0.58
0.78
1.00
图(b)
命题点一
命题点二
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图象。从图
象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力
成正比。
图(c)
命题点一
命题点二
(5)利用a-n图象求得小车(空载)的质量为
kg(保留2位有
上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有
N=5个,每个质量均为0.010 kg。实验步骤如下:
图(a)
命题点一
命题点二
(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的
小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码
不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?
答:
。
(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适
的一个是
。
A.m1=5 g
B.m2=15 g
C.m3=40 g D.m4=400 g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得
高三物理一轮复习课件：3-4实验：验证牛顿运动定律
• 3．实验器材 • 打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一 端附有定滑轮的长木板，小盘、砝码、夹 子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带 有一套砝码)、刻度尺． • [核心要点突破] • 1．实验步骤 • (1)用天平测出小车和小盘的质量M和M′， 把数值记录下来． • (2)按照如图所示装置把实验器材安装好， 只是不把悬挂小盘的细线系在小车上(即不 给小车加牵引力)．
远大于小盘和砝码的总质量．只有如此，
• (7)为提高测量精度，可以采取下列措施： • ①应舍掉纸带上开头比较密集的点，在后 边便于测量的地方找一个起点． • ②可以把每打五次点的时间作为时间单位 ，即从开始点起，每隔四个点标出一个计 数点，而相邻计数点间的时间间隔为T＝ 0.1 s.
实验原理与操作
• [答案] (1)B (2)C (3)0.42
实验数据处理与误差分析
• 【典例2】 (2014年亳州模拟)在用图(a) 所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验 中： • (1)甲同学在外力F一定的条件下，探究a 与M的关系时，所得到的实验结果如下表 ： • 外力F＝0.1 N
(a)
• ①请你完善表中数据，并在图(b)中给出的 坐标纸上画出a-1/M的图象；
第4单元
实验：验证牛顿运动定律
[实验基础夯实]
• • • • • •
1．实验目的 (1)学会用控制变量法研究物理规律． (2)验证牛顿第二定律． (3)掌握利用图象处理数据的方法． 2．实验原理 探究加速度a与力F及质量M的关系时，应 用的基本方法是控制变量法，即先控制一 个参量——小车的质量M不变，讨论加速度
• (2)实验中要进行质量m和M的选取，以下 最合理的一组是( ) • A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、 25 g、30 g、40 g • B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、 80 g、100 g、120 g • C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、 25 g、30 g、40 g • D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、 80 g、100 g、120 g • (3)图乙是实验中得到的一条纸带，A、B 、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，
高考物理一轮复习 第三单元 牛顿运动定律 实验四 验证牛顿运动定律课件 鲁科鲁科高三全册物理课件
第十五页，共五十页。
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度 a 与所受外力 F 的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别 做了实验，得到了两条 a-F 图线，如图丙所示．图线___①_____(填 “①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的 总质量 m＝___0_.5____kg.
实验四 验证(yànzhèng)牛顿运动定律
第一页，共五十页。
第二页，共五十页。
[实验目的] 1．学会利用控制变量法研究物理规律． 2．探究加速度与力、质量的关系． 3．学会利用图象法处理实验数据的方法． [实验原理] 1．保持质量不变，探究加速度 a 与合外力 F 的关系． 2．保持合外力不变，探究加速度 a 与质量 M 的关系． 3．作出 a-F 图象和 a-M1 图象，确定 a 与 F、M 的关系．
第十三页，共五十页。
(1)以下实验操作正确的是( BC ) A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码 盘的牵引下恰好做匀速运动 B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行 C．先接通电源，后释放小车 D．实验中小车的加速度越大越好
第十四页，共五十页。
(2)在实验中得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间 的时间间隔为 T＝0.1 s，且间距 x1、x2、x3、x4、x5、x6 已量出分 别为 3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm， 则小车的加速度 a＝___0_.3_4___m/s2.(结果保留 2 位有效数字)
第二十一页，共五十页。
次 小车及砝码的
数 总质量 M/g
1Hale Waihona Puke 2002250
3
300
4
350
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度 a 与所受外力 F 的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别 做了实验，得到了两条 a-F 图线，如图丙所示．图线___①_____(填 “①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的 总质量 m＝___0_.5____kg.
实验四 验证(yànzhèng)牛顿运动定律
第一页，共五十页。
第二页，共五十页。
[实验目的] 1．学会利用控制变量法研究物理规律． 2．探究加速度与力、质量的关系． 3．学会利用图象法处理实验数据的方法． [实验原理] 1．保持质量不变，探究加速度 a 与合外力 F 的关系． 2．保持合外力不变，探究加速度 a 与质量 M 的关系． 3．作出 a-F 图象和 a-M1 图象，确定 a 与 F、M 的关系．
第十三页，共五十页。
(1)以下实验操作正确的是( BC ) A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码 盘的牵引下恰好做匀速运动 B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行 C．先接通电源，后释放小车 D．实验中小车的加速度越大越好
第十四页，共五十页。
(2)在实验中得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间 的时间间隔为 T＝0.1 s，且间距 x1、x2、x3、x4、x5、x6 已量出分 别为 3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm， 则小车的加速度 a＝___0_.3_4___m/s2.(结果保留 2 位有效数字)
第二十一页，共五十页。
次 小车及砝码的
数 总质量 M/g
1Hale Waihona Puke 2002250
3
300
4
350
2021届高三人教版物理一轮复习PPT课件：实验四验证牛顿运动定律
2.作图象找关系：根据记录的各组对应的加速度a与小
车所受牵引力F,建立直角坐标系,描点画a -F图象,如
果图象是一条过原点的倾斜直线,便证明加速度与作用
力成正比。再根据记录的各组对应的加速度a与小车和 砝码总质量M,建立直角坐标系,描点画a- 1 图象,如果
M
图象是一条过原点的倾斜直线,就证明了加速度与质量
下滑力仍能和总的摩擦力抵消,不需要重新调节木板倾 斜度,故D正确;通过纸带求木块加速度,要求打点计时 器在纸带上打出足够多的点,这就要求将木块放在靠近 打点计时器的位置,并且先接通打点计时器,待打点稳 定后再释放木块,故选项C错误。
(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况 下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以 钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采 取的改进措施是____________________,钩码的质量应 满足的条件是__________________________________ ______________________________________________。
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于 木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内 砝码的总质量__________木块和木块上砝码的总质量。 (选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套 图示的装置放在水平桌面上,木块上均不 放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究 加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线, 设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木 块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知, m甲____m乙,μ甲______μ乙。(选填“大于”“小于” 或“等于”)
高中物理基础复习课件：3.3实验：验证牛顿运动定律
恒久的芳香不会变。我是一个凡夫俗子，不懂什么叫做花言巧语，只求与你同餐共檐，同乐欢颜。你每一次善意的谎言深深刺痛我的心旋。不是不在乎，而是眼睛的无奈，泪出来安慰，不是不爱你，而 是深深的相信你。也许，也许你说我傻，傻的像小孩一样愚拙，我不在乎。也许你说我变了，变得像陌生人一样，你的言语举动和我没有关系，其实，这样的想法与我们的内心相悖，我没有变，任时光 变迁，岁月流逝，我依旧是那个人，那个始终坚持的人！优游 也许，也许岁月曾经给你留下千疮百孔的心灵，让你不再轻易去相信谁，让你用眼泪洗过衣角，洗过枕巾，但请你相信，时间还有不变的真情，还有那个属于你的港湾，属于你的那份真挚的爱情，还有 那个真正爱你的人 乱世红尘，花开花落蝶过蜂离去。秋来风摧黄叶曾满空纷飞，曾守孤城落雪满离恨，怨残人间惆如涛之水。沧海桑田已过，平淡之情才是真。你曾经的路我不会问，也不会轻易撕破岁月留下的疤痕，更 不想让露水染湿了彼此相知的距离，每个人都走过沼泽，都有一段记忆，缘起缘生，花草依旧。平平淡淡，真真切切，实实在在，一份前世的伊缘，怎么让它消失指间？不是寄情于网络，知识将这份情 感留在这个世界的一段时光里，陪着我们一起慢慢变老，留下比翼连枝的传奇。 风潇夜雨湿了我的思绪，看着孤灯下影子被拉的很长很长，脑海里旋转满是风铃的巷尾，在这样的夜晚，风铃独自的节奏化作千古万里惆怅。除了你没有人能够敲动深深的夜，满载思念的心门。昼夜轮 回两盏灯，一路行走梦萦混。深知身在情长在，怅望江头江水声。重叠泪痕缄锦字，人生只有情难死。鸿雁在云鱼在水，惆怅此情难相寄。
பைடு நூலகம்
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高中物理基础复习课件：3.3实验：验证牛顿运动定律
Байду номын сангаас
久在家中坐，不知窗外事。早上出门的时候，才知道我们小区也出台了一些管制规定，也要办理居民临时出入证了。而且北门只在每天早六点至晚十点开放，别的时段请走西门。从西门步行到我家 得十分钟！还好我晚上根本不可能出入。出租车早就被禁止进小区了。在北门口站岗的社区服务人员和保安态度都很好，我也很配合，一点也没觉得这个疫情带给我的生活多大的不适。国难当头，我们 每个人最需要保证的是具有良好的心态。都冷静，都不倒下，才能更好地打胜这场战役。
今天是周六，今天还是元宵节。今天我到单位值班，幸好本地的出租车还没有停运，我花了一个起步价就到单位了。目前公交车的班次减少太多，我上回在寒风里等了足足一个小时，吓死我了。现 在这特殊时期千万不能感冒。我历来对节日无感，一早就有好朋友问我，家里有汤圆么，我说有一包备着呢。她准备把年糕切成圆球形，意思意思。我这种具有强烈的备战备荒意识、无比爱囤货的人， 貌似能够应对任何意外。就说当下无比紧张的口罩吧，昨天女儿居然又在一个储物盒里翻出三个来！也就是说，我在毫无准备的情况下，家里本身就有八个口罩！有3M的93型，也有医用口罩、普通口 罩。至于如果足不出户，不能采购物品，我和女儿盘点了下，只要再有几颗大白菜以保证每天蔬菜的摄入量，我俩估计凭借家中的存货，能够存活俩月！主食、杂粮和肉类都不缺。真人利盛平台
久在家中坐，不知窗外事。早上出门的时候，才知道我们小区也出台了一些管制规定，也要办理居民临时出入证了。而且北门只在每天早六点至晚十点开放，别的时段请走西门。从西门步行到我家 得十分钟！还好我晚上根本不可能出入。出租车早就被禁止进小区了。在北门口站岗的社区服务人员和保安态度都很好，我也很配合，一点也没觉得这个疫情带给我的生活多大的不适。国难当头，我们 每个人最需要保证的是具有良好的心态。都冷静，都不倒下，才能更好地打胜这场战役。
今天是周六，今天还是元宵节。今天我到单位值班，幸好本地的出租车还没有停运，我花了一个起步价就到单位了。目前公交车的班次减少太多，我上回在寒风里等了足足一个小时，吓死我了。现 在这特殊时期千万不能感冒。我历来对节日无感，一早就有好朋友问我，家里有汤圆么，我说有一包备着呢。她准备把年糕切成圆球形，意思意思。我这种具有强烈的备战备荒意识、无比爱囤货的人， 貌似能够应对任何意外。就说当下无比紧张的口罩吧，昨天女儿居然又在一个储物盒里翻出三个来！也就是说，我在毫无准备的情况下，家里本身就有八个口罩！有3M的93型，也有医用口罩、普通口 罩。至于如果足不出户，不能采购物品，我和女儿盘点了下，只要再有几颗大白菜以保证每天蔬菜的摄入量，我俩估计凭借家中的存货，能够存活俩月！主食、杂粮和肉类都不缺。真人利盛平台
高三物理一轮复习课件第3章第4讲 实验验证牛顿运动定律(鲁科版)
1 (2)将表格中数据m转换为 ，其值 m 1 分别为0.50、0.67、0.80和1.00.在 a 中
描点、连线，得出一条过原点的直线图线.
直线，所以加速度a与质量m成反比.
m
1 如下图所示.由于 a m 图象是通过原点的
点评 “验证牛顿第二定律实验”为 最新考纲中内容.在当今强调培养学生的 实验能力的要求下，因有运用典型的图 象法处理物理量之间关系的方法，所以 该实验在实验与探究中地位显得很突出.
4. 观察 a-F 图线、 a-1/m 图线，若这 两个图线都是通过原点的直线，则说明 在保持滑块质量不变的条件下滑块加速 度与其所受到的合外力之间成正比、在 保持滑块所受合外力不变的条件下滑块 加速度与其质量的倒数值之间成正比.
关系
运用图象法探究两个物理量之间的
一同学在“保持物体所受合外力 F一定， 改变物体质量 m ，探究物体加速度与质量之间 的关系”的实验中，记录了对应不同质量 m 时 加速度a的数值如下表：
第三章
牛顿运动定律
4
实验:验证牛顿运动定律
一、实验目的
运用控制变量法探究物体的加速度 与质量及所受到的合外力之间的关系； 学会运用图象法处理两个物理量之间的 关系.
二、实验原理
1. 在气垫导轨上用滑块通过光电门 来测量和验证. (1)通过气垫导轨上的前、后光电门 读出滑块通过时间，使用游标卡尺测量 滑块挡光片宽度，因而可测量滑块通过 前、后光电门处的两个瞬时速度；再运 2 用公式 v2 v12 2as 求解滑块加速度.
图3-4-2
(1) 若根据表中记录数据画出图 象a-m，发现是一条曲线.猜测该曲线 可能是双曲线，也可能是其他曲线， 因而从该图象无法得出确切结论.我们 可进一步猜测：物体加速度a与质量m 可能成反比.猜测是否正确，我们 1 通过图象 a 才可以直观、明确的 m 1 得出结论.因此应根据图2.00
高考物理一轮复习 第三单元 牛顿运动定律 34 实验：验证牛顿运动定律配套课件
12/13/2021
第七页，共六十二页。
五、注意事项
安装器材时，要调整滑轮的高度，使拴小车的细绳与斜
面平行．
平衡摩擦力时，小车连着穿过打点计时器的纸带，但不
要把悬挂小盘的细线系在小车上．改变砝码的质量后，不需要重
新平衡摩擦力．
只有小车的质量远大于小盘和砝码的总质量，小盘和砝
码的总重力才可视为小车受到的拉力．
12/13/2021
第二十五页，共六十二页。
2．由于不满足M≫m引起的误差
图线a－F和a－M1 都向下弯曲，分析：
(1)在a－F图像中，根据a＝M＋1 mmg，M一定，当满足M≫
m时，图线斜率视为
1 M
不变，图线为直线．不满足M≫m时，随
着m增大，图线斜率减小，图线向下弯曲．
12/13/2021
第二十六页，共六十二页。
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第三十五页，共六十二页。
(1)若把砂和砂桶的总重力作为小车所受合力 F 的大小，按这 五组数据画出的 a－F 图像可能是下列图乙中的________．
12/13/2021
第二十一页，共六十二页。
【答案】 (1)①M＋1 m ②否 因为实验的研究对象是整个 系统，系统受到的合力就等于 mg
(2)M＋m
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第二十二页，共六十二页。
【解析】 (1)将小车内的砂子转移到桶中，就保证了 M＋m 不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a＝MF＋合m＝ Mm＋gm，可见 a－F 图像斜率的物理意义是M＋1 m，系统的合力就 等于所悬挂砂桶的重力 mg，不必满足 M≫m 这样的条件．
12/13/2021
第十八页，共六十二页。
(1)验证在系统质量不变的情况下，加速度与合力成正 比．从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的 总重力mg，将该力视为合力F，对应的加速度a则从打下的纸带 中计算得出．多次改变合力F的大小，每次都会得到一个相应的 加速度．本次实验中，桶内的砂子取自小车中，故系统的总质 量不变．以合力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图像， 图像是一条过原点的直线．
高三物理一轮总复习 第3章《牛顿运动定律》实验四 验证牛顿运动定律课件 新人教版
[思维诊断] (1)验证牛顿第二定律的实验中不需要平衡摩擦力．( × ) (2)用控制变量法研究牛顿第二定律时，先保持 m 不变，研究 a 与 F 的关系；再保持 F 不变，研究 a 与 m 的关系．( √ )
考点一 实验原理和数据处理 [例 1] 某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关 系．
本实验中，研究的参量为 F、m 和 a，可以控制参量 m 不变，研 究 F 与 a 的关系，也可控制参量 F 不变，研究 m 与 a 的关系．
知识点三 实验器材 打点计时器，纸带及复写纸，小车，一端附有定滑轮的长木板，
小盘和砝码，细 绳，低压交流电源，导线，天平，刻度尺．
知识点四ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实验步骤 如图所示：
5．为提高测量精度 (1)应舍掉纸带上开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一 个起点． (2)可以把每打五次点的时间作为时间单位，即从开始点起，每五 个点标出一计数点，则相邻计数点间的时间间隔为 T＝0.1 s. 6．作图：作图时两轴标度比例要适当．各量须采用国际单位．这 样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些．
4．把小车停在打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通电源，再 让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带，计算小盘和砝 码的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小车的加速度，并 把力和对应的加速度填入表(一)中．
表(一) 实验次数 加速度 a/(m·s－2) 小车受力 F/N
1 2 3 4
5.改变小盘内砝码的个数，重复步骤 4，并多做几次．
(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌 面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度
a 与拉力 F 的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木 块质量分别为 m 甲、m 乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别 为 μ 甲、μ 乙，由图可知，m 甲__小__于____m 乙，μ 甲__大__于____μ 乙．(填“大 于”“小于”或“等于”)
《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第三章牛顿运动定律实验四 验证牛顿运动定律(55张ppt)
解析：平衡摩擦力时，使小车的重力沿斜面向下的分力与 小车运动所受摩擦力平衡，所以不能将小桶系在小车上， A 错。 平衡摩擦力后，小车和板间的动摩擦因数 μ＝tan α， 与小车的质量无关，所以改变小车的质量时，不需要重新 平衡摩擦力，B 正确。实验时，应先接通电源，待打点稳 定后，再放开小车，C 错误。本实验是探究作用力一定时， mg 加速度与质量成反比，不能直接用公式 a＝ M 求加速度， D 错误。
[解析]
(2)将坐标系中各点连成一条直线，连线时应使直线过尽 可能多的点，不在直线上的点应大致对称分布在直线的两侧， 离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑，连线如图所示：
图实－4－7
(3)图线与横轴有截距，说明实验前没有平衡摩擦力或平衡 摩擦力不够。 [答案] (1)1.6 3.2 (2)见解析 (3)实验前没有平衡摩擦 力或平衡摩擦力不够
加速度a/(m·－2) s
小车和砝码的总 质量M/kg
4
(3)需要记录各组对应的加速度a与小车所受牵引力F， 然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度a，横坐标表 示作用力F，描点画a－F图象，如果图象是一条过原点的 直线，便证明加速度与作用力成正比。再记录各组对应的 加速度a与小车和砝码总质量M，然后建立直角坐标系，用 1 纵坐标表示加速度a，横坐标表示总质量的倒数M，描点画 1 a－M图象，如果图象是一条过原点的直线，就证明了加速 度与质量成反比。
六、注意事项
(1)平衡摩擦力时，调节长木板形成一个合适的斜面， 使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩 擦阻力。在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在 小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着 纸带运动。 (2)每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质
届高考物理一轮复习实验课4探究加速度与物体受力物体质量的关系验证牛顿运动定律课件新人教版
甲
乙
(3)对于木块,根据牛顿第二定律,得 a=
图
当 F=0 时,a=-μg,即 a-F 图在 a 轴上的截距为-μg,所以-μ 甲 g<-μ 乙 g,
即 μ 甲>μ 乙。
答案 (1)AD
(2)远小于
(3)小于
大于
-12考向1
考向2
考向3
实验数据处理与误差分析
例2(2018·天津耀华中学月考)用如图甲所示的实验装置,探究加
木块,反复移动薄木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持
匀速运动状态。
4.让小车靠近打点计时器,挂上钩码,先接通电源,再让小车拖着
纸带在木板上匀加速下滑,打出一条纸带。钩码的重力即为小车所
受的合外力,由纸带计算出小车的加速度,并记录力和对应的加速
度。
5.改变钩码的个数,重复步骤4,并多做几次。
6.保持钩码的个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量,让小
时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量______
(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质
量。
-10考向1
考向2
考向3
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌
面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a
与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木
实验课4 探究加速度与物体受力、
物体质量的关系(验证牛顿运动定律)
-2-
一、实验目的
验证牛顿第二定律;学会用控制变量法研究物理规律;学会利用
图像处理数据。
二、实验原理
保持作用力不变,确定加速度与质量的大小关系;保持质量不变,
乙
(3)对于木块,根据牛顿第二定律,得 a=
图
当 F=0 时,a=-μg,即 a-F 图在 a 轴上的截距为-μg,所以-μ 甲 g<-μ 乙 g,
即 μ 甲>μ 乙。
答案 (1)AD
(2)远小于
(3)小于
大于
-12考向1
考向2
考向3
实验数据处理与误差分析
例2(2018·天津耀华中学月考)用如图甲所示的实验装置,探究加
木块,反复移动薄木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持
匀速运动状态。
4.让小车靠近打点计时器,挂上钩码,先接通电源,再让小车拖着
纸带在木板上匀加速下滑,打出一条纸带。钩码的重力即为小车所
受的合外力,由纸带计算出小车的加速度,并记录力和对应的加速
度。
5.改变钩码的个数,重复步骤4,并多做几次。
6.保持钩码的个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量,让小
时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量______
(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质
量。
-10考向1
考向2
考向3
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌
面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a
与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木
实验课4 探究加速度与物体受力、
物体质量的关系(验证牛顿运动定律)
-2-
一、实验目的
验证牛顿第二定律;学会用控制变量法研究物理规律;学会利用
图像处理数据。
二、实验原理
保持作用力不变,确定加速度与质量的大小关系;保持质量不变,
高考物理第一轮总复习 牛顿运动定律课件
热点二 牛顿运动定律的综合应用 本部分内容在高考中占15%左右，题型全面，命题形 式既有选择题、实验题，也有计算题，命题方式既有单独 命题，也有和运动学、能量、电磁学结合命题，题目难度 以中等难度为主，若与能量、电磁学结合，多为难度较大 的压轴题，例如2009年高考安徽卷第17题主要考查超重、 失重问题，2009年高考山东卷第24题考查了运动学公式、 牛顿运动定律、能量守恒等相关知识，综合考查了考生的 分析能力、理解能力、知识迁移能力及综合运用数学知识 解决物理实际问题的能力.
热点一 牛顿运动定律 牛顿运动定律的理解及应用，在高考中主要以选择题 和实验题的形式出现，题目难度以中等难度为主，考查时 多与超重、失重、运动图象相结合考查，如2009年高考全 国卷Ⅱ第009年高考江苏卷第13题考查了牛顿运动定律的 两类基本问题，2009年高考江苏卷第11题、上海卷第17题 考查了《验证牛顿运动定律》实验．
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高三一轮总复习·物理
●实验器材 小车，砝码，小盘，细线，附有定滑轮的长木板，垫木， 打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，复写纸，托盘 天平，米尺．
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高三一轮总复习·物理
●实验过程 一、实验步骤 1．称量质量——用天平测量小盘的质量 m0 和小车的质量 M0.
4．让小车靠近打点计时器，挂上小盘和砝码，先接通电源， 再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带．计算 小盘和砝码的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小 车的加速度，并把力和对应的加速度填入表 1 中．
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5．改变小盘内砝码的个数，重复步骤 4，并多做几次． 6．保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放上砝码改变小 车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带．计算砝码和小车的 总质量 M，并由纸带计算出小车对应的加速度，并将所对应的 质量和加速度填入表 2 中．
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●误差来源 1．测量误差 (1)质量的测量． (2)打点间隔距离的测量．
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2．操作误差 (1)拉线或纸带与木板不平行． (2)倾斜角度不当，平衡摩擦力不准． 3．原理误差 本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(实 际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力)，存在系统误 差．
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7．改变小车上砝码的个数Байду номын сангаас重复步骤 6，并多做几次． 表1
实验次数 加速度 a/(m·s－2) 小车受力 F/N 1 2 3 4
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表2 实验次数
加速度 a/(m·s－2) 小车和砝码的
总质量 M/kg
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2．安装器材——按照如图实－4－1 所示装置把实验器材 安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引 力)．
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图实－4－1
高三一轮总复习·物理
3．平衡摩擦力——在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上 一块薄木块，反复移动薄木块的位置，直至小车在斜面上运动 时可以保持匀速运动状态．
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3．实验条件：每条纸带都必须在满足小车的质量远大于小 盘和砝码的总质量的条件下打出．只有如此，小盘和砝码的总 重力才可视为小车受到的拉力．
4．一先一后一按住：改变拉力和小车质量后，每次开始时 小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车， 且应在小车到达定滑轮前按住小车．
1 2
3 4
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二、数据处理 1．计算加速度——先在纸带上标明计数点，测量各计数点 间的距离，根据逐差法计算各条纸带对应的加速度． 2．作图象找关系——根据记录的各组对应的加速度 a 与小 车所受牵引力 F，建立直角坐标系，描点画 a－F 图象，如果 图象是一条过原点的倾斜直线，便证明加速度与作用力成正 比．再根据记录的各组对应的加速度 a 与小车和砝码总质量 M， 建立直角坐标系，描点画 a－M1 图象，如果图象是一条过原点 的倾斜直线，就证明了加速度与质量成反比．
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考向 1 实验原理与操作 (2013·天津高考)某实验小组利用图实－4－2 所示 的装置探究加速度与力、质量的关系．
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图实－4－2
高三一轮总复习·物理
(1)下列做法正确的是________(填字母代号) A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平 行 B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将 装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节 木板倾斜度
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(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木 块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总 质 量 ________木 块 和 木 块 上 砝 码 的 总 质 量 ． ( 选 填 “ 远 大 于”“远小于”或“近似等于”)
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●注意事项 1．平衡摩擦力：在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳 系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，且要让小车拖着纸 带匀速运动． 2．不重复平衡摩擦力：整个实验平衡了摩擦力后，不管以 后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量， 都不需要重新平衡摩擦力．
5．作图：作图时，两坐标轴的比例要适当，要使尽可能多 的点落在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称地分布在 所作直线两侧．
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●实验改进 本实验中可以用气垫导轨来代替长木板，这样就省去了平 衡摩擦力的麻烦，小车的加速度也可以利用传感器来测量，借 助于计算机来处理．
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项·实验探究
能力·考点 细 研
实验四 验证牛顿运动定律
冲关练·两级
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●实验目的 验证牛顿第二定律；学会用控制变量法研究物理规律；学 会利用图象处理数据．
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●实验原理 保持作用力不变，确定加速度与质量的大小关系；保持质 量不变，探究加速度跟合外力的关系；作出 a－F 图象和 a－M1 图象，确定其关系．
高三一轮总复习·物理 (3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放 在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况 下，研究加速度 a 与拉力 F 的关系，分别得到图实－4－3 中甲、 乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为 m 甲、m 乙，甲、乙 用的木块与木板间的动摩擦因数分别为 μ 甲、μ 乙，由图可知， m 甲________m 乙，μ 甲________μ 乙．(选填“大于”“小于”或 “等于”)
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●实验器材 小车，砝码，小盘，细线，附有定滑轮的长木板，垫木， 打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，复写纸，托盘 天平，米尺．
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●实验过程 一、实验步骤 1．称量质量——用天平测量小盘的质量 m0 和小车的质量 M0.
4．让小车靠近打点计时器，挂上小盘和砝码，先接通电源， 再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带．计算 小盘和砝码的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小 车的加速度，并把力和对应的加速度填入表 1 中．
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5．改变小盘内砝码的个数，重复步骤 4，并多做几次． 6．保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放上砝码改变小 车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带．计算砝码和小车的 总质量 M，并由纸带计算出小车对应的加速度，并将所对应的 质量和加速度填入表 2 中．
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●误差来源 1．测量误差 (1)质量的测量． (2)打点间隔距离的测量．
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2．操作误差 (1)拉线或纸带与木板不平行． (2)倾斜角度不当，平衡摩擦力不准． 3．原理误差 本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(实 际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力)，存在系统误 差．
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7．改变小车上砝码的个数Байду номын сангаас重复步骤 6，并多做几次． 表1
实验次数 加速度 a/(m·s－2) 小车受力 F/N 1 2 3 4
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表2 实验次数
加速度 a/(m·s－2) 小车和砝码的
总质量 M/kg
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2．安装器材——按照如图实－4－1 所示装置把实验器材 安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引 力)．
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图实－4－1
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3．平衡摩擦力——在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上 一块薄木块，反复移动薄木块的位置，直至小车在斜面上运动 时可以保持匀速运动状态．
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3．实验条件：每条纸带都必须在满足小车的质量远大于小 盘和砝码的总质量的条件下打出．只有如此，小盘和砝码的总 重力才可视为小车受到的拉力．
4．一先一后一按住：改变拉力和小车质量后，每次开始时 小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车， 且应在小车到达定滑轮前按住小车．
1 2
3 4
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二、数据处理 1．计算加速度——先在纸带上标明计数点，测量各计数点 间的距离，根据逐差法计算各条纸带对应的加速度． 2．作图象找关系——根据记录的各组对应的加速度 a 与小 车所受牵引力 F，建立直角坐标系，描点画 a－F 图象，如果 图象是一条过原点的倾斜直线，便证明加速度与作用力成正 比．再根据记录的各组对应的加速度 a 与小车和砝码总质量 M， 建立直角坐标系，描点画 a－M1 图象，如果图象是一条过原点 的倾斜直线，就证明了加速度与质量成反比．
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考向 1 实验原理与操作 (2013·天津高考)某实验小组利用图实－4－2 所示 的装置探究加速度与力、质量的关系．
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图实－4－2
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(1)下列做法正确的是________(填字母代号) A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平 行 B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将 装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节 木板倾斜度
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(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木 块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总 质 量 ________木 块 和 木 块 上 砝 码 的 总 质 量 ． ( 选 填 “ 远 大 于”“远小于”或“近似等于”)
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●注意事项 1．平衡摩擦力：在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳 系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，且要让小车拖着纸 带匀速运动． 2．不重复平衡摩擦力：整个实验平衡了摩擦力后，不管以 后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量， 都不需要重新平衡摩擦力．
5．作图：作图时，两坐标轴的比例要适当，要使尽可能多 的点落在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称地分布在 所作直线两侧．
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●实验改进 本实验中可以用气垫导轨来代替长木板，这样就省去了平 衡摩擦力的麻烦，小车的加速度也可以利用传感器来测量，借 助于计算机来处理．
高三一轮总复习·物理
项·实验探究
能力·考点 细 研
实验四 验证牛顿运动定律
冲关练·两级
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●实验目的 验证牛顿第二定律；学会用控制变量法研究物理规律；学 会利用图象处理数据．
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高三一轮总复习·物理
●实验原理 保持作用力不变，确定加速度与质量的大小关系；保持质 量不变，探究加速度跟合外力的关系；作出 a－F 图象和 a－M1 图象，确定其关系．
高三一轮总复习·物理 (3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放 在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况 下，研究加速度 a 与拉力 F 的关系，分别得到图实－4－3 中甲、 乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为 m 甲、m 乙，甲、乙 用的木块与木板间的动摩擦因数分别为 μ 甲、μ 乙，由图可知， m 甲________m 乙，μ 甲________μ 乙．(选填“大于”“小于”或 “等于”)