(浙江专版)2019版高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律实验5探究作用力和反作用力的关系创新学案

实验 5研究作使劲和反作使劲的关系( 必考 )
[ 考纲解读 ] (1) 会经过实验研究作使劲和反作使劲之间的关系。

(2) 体验使劲传感器研究作
使劲与反作使劲关系的方法。

1.用弹簧测力计研究作使劲与反作使劲的关系
如图甲所示，任取A、B 两个弹簧测力计，使两挂钩钩住，B固定， A 用手拉着。

弹簧测力计
A 遇到
B 的拉力 F BA，弹簧测力计 B 遇到 A 的拉力 F AB。

读出此时两个弹簧测力计的示数F A和F B，比较 F A和 F B的大小和方向。

如图乙所示，将两个弹簧测力计挂钩钩住， B 连结一块木块， A 用手拉着。

研究在水平方向
运动时， F A和 F B的大小和方向。

将拉动方向改为竖直方向，如图丙所示，重复上述研究。

2.使劲传感器研究作使劲与反作使劲的关系
如图丁所示，用两只力传感器钩住对拉。

从计算机屏幕上所显示的力和时间关系图线中读出
不一样时辰两只力传感器间的互相作使劲F A和 F B，比较 F A和 F B的大小和方向。

弹簧测力计 3 个、包装用泡沫塑料若干、小刀 1 把、木块 1 块、力传感器 2 只、数据收集器
1 台及计算机 1 台。

1.用弹簧测力计研究作使劲与反作使劲的关系
(1)研究静止状态时物体间的作使劲与反作使劲。

①取此中两个弹簧测力计A、B 连结在一同， B 固定， A用手拉着。

在表中记下此时两弹簧测
力计的示数F A和 F B。

加大对 A 的拉力，重复实验多次。

实验中注意察看作使劲与反作使劲
的方向及两弹簧测力计示数变化能否有先后。

②若 F A和 F B大小不等，可试试以下步骤：将弹簧测力计 A 与弹簧测力计 C 互拉，依据各次实验中 F A的大小记下对应的弹簧测力计C示数 F A′；将弹簧测力计 B 与弹簧测力计C互拉，依据各次实验中F B的大小记下对应的弹簧测力计C示数 F B′。

比较 F A′与 F B′的大小关系。

(2)增添弹簧测力计的“记忆功能”，即在弹簧测力计的指针下边放上一点泡沫塑料。

(3)研究沿水平方向运动时物体间作使劲与反作使劲。

①将拥有“记忆功能”的弹簧测力计A和 B挂钩连结在一同，弹簧测力计B连结一块小木块，用手拉 A 使木块运动一段时间后停下来。

依据泡沫塑料的地点读出两弹簧测力计的最大示数
F A和 F B，记录在表中。

实验中要注意察看作使劲与反作使劲的方向。

②若A和 B 大小不等，则可保持泡沫塑料的地点不变，将弹簧测力计
A 和
B
分别与弹簧测
F F
力计
C 互拉，直至、两弹簧测力计的示数分别为A和B，记下弹簧测力计
C
的示数A′
A B F F F
和 F B′。

比较 F A′与 F B′的大小关系。

③以不一样运动状态( 匀速直线运动和加快运动)重复实验多次，记下相应数据。

(4) 研究沿竖直方向运动时物体间作使劲与反作使劲。

重复(3) 中步骤。

2.使劲传感器研究作使劲与反作使劲的关系
(1)研究静止状态时物体间的作使劲与反作使劲。

①取 A、B 两只力传感器，使两挂钩钩住，B固定， A 用手拉着。

以不一样力拉A 一段时间，通
过数字化实验系统记录两传感器间的互相作使劲F A和 F B随时间变化的图线。

②认真察看F A和 F B所对应的两条曲线，比较不一样时辰F A和 F B大小能否相等。

实验中察看体
会作使劲与反作使劲的方向。

③任取 8 个时辰，联合图线读出这些时辰两只传感器的互相作使劲F A和 F B，并将所取时辰
和对应的 F A和 F B的值填入表中。

(2)研究沿水平方向运动时物体间的作使劲与反作使劲。

重复(1)中步骤。

(3)研究沿竖直方向运动时物体间的作使劲与反作使劲。

重复(1)中步骤。

考点一实验原理和操作
1.使用弹簧测力计前，应先调理指针指零刻。

2.弹簧测力计对拉时作使劲要在同向来线上。

3.实质的弹簧测力计常常存在必定的示值偏差。

发现两弹簧测力计示数不等既不可以“置若罔闻”也不可以“武判定论”。

4.将弹簧测力计 A 和 B 分别与弹簧测力计 C互拉，经过与 C的示数比较确立两弹簧测力计拉力能否相等，是一种“等效代替”的方法。

5.同一实验步骤中，泡沫塑料地点一定保持不变。

6.用传感器进行实验时，也需要调零。

7.用传感器对拉时要使作使劲在同向来线上。

1.如下图，利用弹簧测力计研究作使劲与反作使劲关系的实验中：
(1)( 多项选择 ) 对于实验以下说法正确的选项是________。

A. 若滑块静止不动，则弹簧测力计 A 对 B的拉力与 B 对 A的拉力大小相等
B. 若滑块做匀速直线运动，则弹簧测力计 A 对 B的拉力与 B对 A的拉力大小相等
C.若滑块做匀加快直线运动，则弹簧测力计 A 对 B的拉力与 B 对 A 的拉力大小不相等
D.若滑块做变加快直线运动，则弹簧测力计 A 对 B的拉力与 B 对 A 的拉力大小不相等
(2) 如下图，在弹簧测力计的指针下边放上一点泡沫塑料的作用是________。

A. 为了增大指针遇到的阻力
B. 能够帮助我们记录下指针示数的最大值
C.防备指针与弹簧测力计外壳间的摩擦
D.防备测的力超出弹簧测力计的丈量范围
分析(1) 弹簧测力计 A 对 B 的拉力与 B对 A 的拉力大小关系与运动状态没关，作使劲与反作使劲老是大小相等。

应选项A、 B 正确。

(2) 在弹簧测力计的指针下边放上一点泡沫塑料，
能够做成带“记忆功能”的弹簧测力计，在实验中泡沫塑料停在拉力最大的地点上，方便我们记录指针示数。

应选项 B 正确。

答案(1)AB(2)B
2. 如下图，小孙同学使劲传感器 A 和 B 做“研究作使劲与反作使劲的关系”实验，当用A 匀速拉动固定在滑块上的B时()
A. A对应示数比B 大
B. B对应示数比A大
C.A和B对应示数有时不相等
D.A和B对应示数任何时辰都相等
分析依据牛顿第三定律， A 对 B 的作使劲和 B 对 A 的作使劲是作使劲和反作使劲，老是大
小相等、方向相反、作用在同一条直线上，故A和 B 对应示数任何时辰都相等，故 D 正确，A、 B、 C 错误。

答案D
考点二实验数据办理及偏差剖析
1.数据办理
设计表格，记录实验中的数据，对照两个力的大小和方向。

2.偏差剖析
(1)除弹簧测力计自己的偏差外，还有读数偏差。

(2)用两个弹簧测力计或许传感器对拉时作使劲不在同向来线上，致使读数不一样。

1. 对于用弹簧测力计“研究作使劲与反作使劲关系”的实验，与减小实验偏差没关的操作是()
A.实验时，两个弹簧测力计的拉力方向应与弹簧轴线方向一致
B.在研究运动过程中的规律时，要保证弹簧测力计做匀速直线运动
C.检查指针能否对齐零刻度线
D.使用以前，最好轻轻拉几次弹簧测力计的挂钩，防止弹簧被壳子卡住
分析实验时，两个弹簧测力计的拉力方向应与弹簧轴线方向一致，不然简单造成弹簧与外壳之间阻力增大，影响实验丈量，选项 A 正确， D 正确；作使劲与反作使劲的大小关系与运动状态没关，因此 B 错误；假如指针在零刻度线以上或许以下，这时候没有把指针调理至0，就会产生偏差，在零刻度线以上，测出来的力比实质的力小，反之在零刻度线以下，测出来的力比实质的力大，因此选项C正确。

故与减小偏差没关的是选项B。

答案B
2.在研究作使劲与反作使劲关系的实验中，此中A、 B 是两个力传感器。

(1)如图甲所示是对拉的两个传感器，传感器显示两钩子受力随时间变化的图象如图乙所示。

依据图象得出的结论是：
①____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________ ；
②____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________ 。

(2)如图丙所示，将 B 固定在木块 C上，松开木块，用 A拉 B 向右运动，上述结论能否仍建立？____________________________________________________________________ 。

分析 (1) 从题图中能够看出，两个力传感器的示数大小一直相等，并且是同时产生同时消逝
同时变化。

(2)作使劲与反作使劲的大小关系与运动状态没关，因此结论建立。

答案(1) 作使劲与反作使劲大小相等作使劲与反作使劲同时产生同时消逝
(2)建立
3. (2015 ·浙江9 月选考测试 ) 在“研究作使劲与反作使劲的关系”实验中，某同学用两个力传感器进行实验。

(1)将两个传感器按图甲方式对拉，在计算机屏上显示如图乙所示，横坐标代表的物理量是
________，纵坐标代表的物理量是________。

(2)由图乙可获得的实验结论是()
A.两传感器间的作使劲与反作使劲大小相等
B.两传感器间的作使劲与反作使劲方向同样
C.两传感器间的作使劲与反作使劲同时变化
D.两传感器间的作使劲与反作使劲作用在同一物体上答案(1) 时间 ( t )力(F)(2)AC。