高考物理一轮复习课件专题三：实验 验证牛顿运动定律

• 5．保持小车和砝码的质量不变，在小盘里放 入适量的砝码，把小盘和砝码的总质
• 量m′记录下来，重复步骤4.在小桶内再放 入适量砝码，记录下小盘和砝码的总
• 质量m″，再重复步骤4. • 6．重复步骤5三次，得到三条纸带．
• 四、保持小盘和砝码的质量不变 • 9．保持小盘和砝码的质量不变，在小车上
加砝码，重复上面的实验，用纵坐 • 标表示加速度a，横坐标表示小车和砝
码总质量的倒数，根据实验结果在
• 1．一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调出 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
• 确定a与M的定量关系，所以在实验中应作a － 图象而不是a－M图象来分析实验
【例2】 若测得某一物体质量M一定时，a与F的有关数据资料如下表所示．
a/(m·s －2)
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N 1.00 2.00 3.00 4.00
(1)根据表中数据，在图M≫m这样的条件．
实验 验证牛顿运动定律
• 1．学会用控制变量法研究物理 规律．
• 2．验证牛顿第二定律．
• 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 个打点参计时量器、—纸—带、小复写车纸、的小车质、量一端m附不有定变滑轮，的长讨木板论、加小盘速、夹度子、 a细与绳、力低压F交的流电关源、系导，线、再天平控、刻制度小尺、盘砝码和． 砝码的质量不 变，即力F不变，改变小车质量m，讨论加 速度a与m的关系．
• 3．每条纸带必须在满足小车与车上所加砝
码的总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 • 1．质量的测量误差，纸带上打点计时器打 • 拉力．
点间隔距离的测量误差，拉线或纸带不与 • 4．改变拉力和小车质量后，每次开始时小
• 2．因实验原理不完善造成误差： • 本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车
图3－4－4
(2)根据图象判定：当M一定时，a与F的关系为________________．
• 解析：本题主要考查“验证牛顿运动定律 ”实验的数据处理方法及结果分析．若a与F 成正比，则图象是一条过原点的直线．同时 ，因实验中不可避免地出现误差，则在误差
• 图3－4－5 • 【例3】 如图3－4－5所示的实验装置可以验
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
．小盘和砝码的总质量越接近小车的
• 【例1】
• 图3－4－2
•
在探究加速度与力、质量的关系实验中
• (1)当M与m的大小关系满足____________时 ，才可以认为绳对小车的拉力大小等
• 于盘及盘中砝码的重力． • (2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时
• 一、测质量 • 1．用天平测出小车和砝码的总质量M，小盘和
砝码的总质量m，把测量结果记录下来． • 二、仪器安装及平衡摩擦力
• 3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下 面垫一块木板．反复移动木板的
• 位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀 速直线运动状态．这时，小车拖
• 着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所
证牛顿运动定律，小车上固定一个盒
• (1)验证在质量不变的情况下，加速度与合 外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙 桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力 视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸 带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每 次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，
• ③本次实验中，是否应该满足M≫m这 样的条件？
•
• 图3－4－3 • (3)如图3－4－3(a)为甲同学根据测量数据作出
的a－F图线，说明实验存在的问题是 • _______________________________________
• 解析：(1)当M≫m时，才可以认为绳对小车 的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
• (2)因由实验画的a－M图象是一条曲线，难以 判定它所对应的函数式，从而难以
，保持盘及盘中砝码的质量一定，
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2022/1/182022/1/18January 18, 2022 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/182022/1/182022/1/181/18/2022 •18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/182022/1/18
• 答：________(填“是”或“否”)； • 理由是
_____________________________________
• 解析：(1)将车内的沙子转移到桶中，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＝ 可见a－F图象斜率的物理意义是
， ，
• 系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不