验证牛顿第二定律.ppt
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牛顿第二定律PPT优秀课件
2、牛顿第二定律只适用于宏观（相对于分子、原 子）、低速（远小于光速）运动的物体。
三、a的定义式和决定式：
1、定义式a=△v/ △t ,反映的是速度变化快 慢的物理量，速度变化量△v的大小由加 速度a和时间△t决定。
2、由牛顿第二定律可知a=F/m，加速度a 由物体所受合外力F和质量m决定；
(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问 题中，确定研究对象尤其显得重要)。 (2)分析研究对象的受力情况，画出受力图。 (3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加 速度的方向为正方向，或将加速度的方 向作 为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同 的力(或速度)取正值；与正方向相反的力(或 速度)取负值。
牛顿第二定律更一般的表述：
物体的加速度跟所受的合力成 正比，跟物体的质量成反比;加速度 的方向跟合力的方向相同.
F合 ma
思考：
1、在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中， 哪些是矢量，哪些是标量？
m 是标量，F 和 a 是矢量。
2、这两个矢量的方向关系是怎么样？
“力是产生加速度的原因”，故加速度 a 的方向和合力 F 的方向是一致的。
即物体的加速度方向由物体所受合力的方 向决定。
一、“四性”
①同体性： 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言，解题时确定研
究对象和准确的受力分析是关键。
②矢量性： 物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同。
③瞬时性：
牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加速 度，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
④独立性：
作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和。
三、a的定义式和决定式：
1、定义式a=△v/ △t ,反映的是速度变化快 慢的物理量，速度变化量△v的大小由加 速度a和时间△t决定。
2、由牛顿第二定律可知a=F/m，加速度a 由物体所受合外力F和质量m决定；
(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问 题中，确定研究对象尤其显得重要)。 (2)分析研究对象的受力情况，画出受力图。 (3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加 速度的方向为正方向，或将加速度的方 向作 为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同 的力(或速度)取正值；与正方向相反的力(或 速度)取负值。
牛顿第二定律更一般的表述：
物体的加速度跟所受的合力成 正比，跟物体的质量成反比;加速度 的方向跟合力的方向相同.
F合 ma
思考：
1、在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中， 哪些是矢量，哪些是标量？
m 是标量，F 和 a 是矢量。
2、这两个矢量的方向关系是怎么样？
“力是产生加速度的原因”，故加速度 a 的方向和合力 F 的方向是一致的。
即物体的加速度方向由物体所受合力的方 向决定。
一、“四性”
①同体性： 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言，解题时确定研
究对象和准确的受力分析是关键。
②矢量性： 物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同。
③瞬时性：
牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加速 度，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
④独立性：
作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和。
高一物理验证牛顿第二定律PPT课件
第15页/共49页
题型研练
互动探究·方法备考
题型一
实验原理和数据处理
【例1】 在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图33-3所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘 及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖 动的纸带上打的点计算出.
第16页/共49页
(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.
第31页/共49页
解析:由于实验中有三个量同时变化,在研究过程中采用 控制变量法,通过对保持小车质量不变,只改变小车的拉 力的研究,可以归纳出加速度､力二者之间的关系,再通过 对保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,可以得出 加速度､质量二者之间的关系,所以D项正确. 答案:D
第32页/共49页
A.物体的加速度a与质量m成正比
B.物体的加速度a与质量m成反比
C.物体的质量m与加速度a成正比
D.物体的质量m与加速度a成反比
第7页/共49页
解析:只能说明加速度a与质量m成反比,而不能说质量与 加速度成反比,要明确a与m的主从关系.
答案:B
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2.关于“探究加速度与力､质量的关系”的实验,以下做法 错误的是( )
和砝码的总质量.
第10页/共49页
3.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,且在小车到达定 滑轮前应按住小车.
4.各纸带的加速度,都应是该纸带的平均加速度. 5.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上
的点应尽可能对称分布在所作直线的两侧.
知识精要 高效梳理·知识备考 一､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.
实验四：验证牛顿第二定律ppt(共38张)
实验四：验证牛顿第二定 律
实验目的: 验证牛顿第二定律。
实验原理:
1．如图所示装置，保持小车质量M不变，改
变小桶内砂的质量m，从而改变细线对小车的
牵引力F(当m<<M时，F=mg近似成立)，测出
小车的对应加速度a,由多组a、F数据作出加速
度和力的关系a-F图线，验证加速度是否与外
力成正比。
M 纸带
单位:（cm）
木块 纸带 打点计时器
s1 s2 s3
s4 s5 甲
s6
重物
乙
解： （1）木块的加速度，
a
（S4
S5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S6） (S1 9T02
S2
S3 )
（2）细线对木块的拉力
T
mg
ma
mg
m
(
S4
S5
S6 ) ( 9T02
S1
S3
S3
)
（3）为了减少误差, 应采取的措施：
木块的质量应远大于重物的质量 ；
A1
从静止开始下滑至斜面底端A2， 记下所用的时间t
A2
② 用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度
a=____2__s/_t_2____。
③mg，用则米小尺车测所量受A1的相合对外于力AF2的＝高_m_h_g。_h_/设_s_小_。车所受重力为
④ 改变 斜面倾角（或填h的数值） ，重复上述测量。 ⑤ 以h为横坐标， 1 / t2 为纵坐标，根据实验数据作图。 如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一 定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比” 这一规律。
打点计时器
m
2．保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减 砝码, 改变小车的质量M，测出小车的对应加速 度a, 由多组a、M数据作出加速度和质量倒数的 关系a-M-1图线, 验证加速度是否与质量成反比 。
实验目的: 验证牛顿第二定律。
实验原理:
1．如图所示装置，保持小车质量M不变，改
变小桶内砂的质量m，从而改变细线对小车的
牵引力F(当m<<M时，F=mg近似成立)，测出
小车的对应加速度a,由多组a、F数据作出加速
度和力的关系a-F图线，验证加速度是否与外
力成正比。
M 纸带
单位:（cm）
木块 纸带 打点计时器
s1 s2 s3
s4 s5 甲
s6
重物
乙
解： （1）木块的加速度，
a
（S4
S5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S6） (S1 9T02
S2
S3 )
（2）细线对木块的拉力
T
mg
ma
mg
m
(
S4
S5
S6 ) ( 9T02
S1
S3
S3
)
（3）为了减少误差, 应采取的措施：
木块的质量应远大于重物的质量 ；
A1
从静止开始下滑至斜面底端A2， 记下所用的时间t
A2
② 用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度
a=____2__s/_t_2____。
③mg，用则米小尺车测所量受A1的相合对外于力AF2的＝高_m_h_g。_h_/设_s_小_。车所受重力为
④ 改变 斜面倾角（或填h的数值） ，重复上述测量。 ⑤ 以h为横坐标， 1 / t2 为纵坐标，根据实验数据作图。 如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一 定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比” 这一规律。
打点计时器
m
2．保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减 砝码, 改变小车的质量M，测出小车的对应加速 度a, 由多组a、M数据作出加速度和质量倒数的 关系a-M-1图线, 验证加速度是否与质量成反比 。
牛顿第二定律ppt课件
§4.3 牛顿第二定律
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
1、内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得：a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
1、内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得：a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
牛顿第二定律ppt课件
应用牛顿第二定律解题的一般步骤
● （1）根据题意选取研究对象．
● （2）对研究对象进行受力分析和运动情况分析，并画出示意
图．
● （3）建立直角坐标系，分别求出两个方向的合力．
● （4）根据牛顿第二定律列出方程，代入数值求解方程．
牛顿第二定律小结
内容：物体的加速度与合外力成
正比，与物体的质量成反比。加
Q5：自然下垂的Slinky，松手之后下端为何不立即下落
典例3 （瞬时性）如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小
球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和
2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度为（取向下为正方向）
（ C）
A．0，g
B．-g，g
C．-2g，g
D．2g，0
轻弹簧：弹簧的弹力不能发生突变。当其他条件发生变化的瞬间，
● 针对训练 如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，
悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的
质量为1 kg（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．
（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
（2）求悬线对球的拉力大小．
解析：（1）小球和车厢相对静止，它们的加速度
体加速度的大小（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．
解析：选取物体为研究对象，对其受力分析如图所示．
在水平方向：F cos 37°-Ff=ma． ①
在竖直方向：FN+Fsin 37°=mg． ②
又因为Ff=μFN． ③
解①②③可得：a=0.5 m/s2．
牛顿第二定律的应用
物体将（ B ）
高中物理必修一课件：3.2实验：验证牛顿第二定律 (共26张PPT)
②利用图象处理实验数据，图线斜率、截距的物理意义非常重要，在 aF 图象上，斜率 表示M1 ，在 aM1 图象上斜率表示 F，截距则表示平衡摩擦力的情况．
四、注意事项
1．平衡摩擦力时，不要将悬挂重物的细线系在小车上，即不要给小车施加牵引力，并 且让小车拖着打点的纸带运动．
2．平衡摩擦力后，无论如何改变重物或小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦 力．但必须保证细绳与长木板平行．
思路点拨：根据实验原理、步骤及利用纸带计算速度的方法结合图象信息分析计算． 解析：(1)由匀变速直线运动中某段中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度知vC＝＝0.44 m/s. (2)根据图中描点情况做出vt图象如图所示，(大部分点在线上，离线较远的点可舍去)．利 用vt图的斜率求得加速度为1.0 m/s2(0.95～1.05均可)．
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
A．按图中所示安装好实验装置 B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动 C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a； E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合 外力F作用下的加速度
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪 忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都 不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
四、注意事项
1．平衡摩擦力时，不要将悬挂重物的细线系在小车上，即不要给小车施加牵引力，并 且让小车拖着打点的纸带运动．
2．平衡摩擦力后，无论如何改变重物或小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦 力．但必须保证细绳与长木板平行．
思路点拨：根据实验原理、步骤及利用纸带计算速度的方法结合图象信息分析计算． 解析：(1)由匀变速直线运动中某段中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度知vC＝＝0.44 m/s. (2)根据图中描点情况做出vt图象如图所示，(大部分点在线上，离线较远的点可舍去)．利 用vt图的斜率求得加速度为1.0 m/s2(0.95～1.05均可)．
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
A．按图中所示安装好实验装置 B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动 C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a； E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合 外力F作用下的加速度
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪 忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都 不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
新版 - 3.牛顿第二定律(共43张PPT)学习PPT
物体的速度一定改变 培养学生的概括能力和分析推理能力。
解答公：式没F有=矛ma盾中一的F指个的是滑物体所块受的的合力起。 始位置,使滑块上的挡光片在第
（1）滑块初速度
一个光电门的出光孔的附近,保证物体一开始 （2）导轨要水平
在物体所受的合外力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比
实验分析：对于A， 对于B，
（2）过程与方法
是合外力。由公式 s 得：at在 的情v 况下0, 2 归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
1牛=1千克 ·米/秒2
0
如果位移S不变,则加速度a与时间t 的平方成 物体的速度一定改变
实验结论：在物体质量m一定的情况下， 越大，物体的运动状态越易改变。
m
1t
2
3=
0.225869
m 3 t12=
0.221931
结论：存在一定的微小误差，但可以近似认
为相等，即
m1t
2 2
=
m
2 t12
m
1t
2 3
=
m
3 t12m3t2 2 Nhomakorabea=
m
2
t
2 3
所以当滑块所受拉力不变的情况下，滑块的加速
a ∝ 度与滑块的质量成反比，即 1 m
综上所述，得到牛顿第二定律：
物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质
得，s
1 2
at2
F1t12 = F所2 t以22 我们可以得到： a1 a2 t22 t12
使滑块在质量m=0.165 Kg不变，所受拉力 F不同的情况下，作几次匀加速运动，记录下 每种情况的拉力F和时间t值。
此演示实验误差较小，重复做其数据基 本不变。测量数据记录如下：（ ）
解答公：式没F有=矛ma盾中一的F指个的是滑物体所块受的的合力起。 始位置,使滑块上的挡光片在第
（1）滑块初速度
一个光电门的出光孔的附近,保证物体一开始 （2）导轨要水平
在物体所受的合外力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比
实验分析：对于A， 对于B，
（2）过程与方法
是合外力。由公式 s 得：at在 的情v 况下0, 2 归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
1牛=1千克 ·米/秒2
0
如果位移S不变,则加速度a与时间t 的平方成 物体的速度一定改变
实验结论：在物体质量m一定的情况下， 越大，物体的运动状态越易改变。
m
1t
2
3=
0.225869
m 3 t12=
0.221931
结论：存在一定的微小误差，但可以近似认
为相等，即
m1t
2 2
=
m
2 t12
m
1t
2 3
=
m
3 t12m3t2 2 Nhomakorabea=
m
2
t
2 3
所以当滑块所受拉力不变的情况下，滑块的加速
a ∝ 度与滑块的质量成反比，即 1 m
综上所述，得到牛顿第二定律：
物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质
得，s
1 2
at2
F1t12 = F所2 t以22 我们可以得到： a1 a2 t22 t12
使滑块在质量m=0.165 Kg不变，所受拉力 F不同的情况下，作几次匀加速运动，记录下 每种情况的拉力F和时间t值。
此演示实验误差较小，重复做其数据基 本不变。测量数据记录如下：（ ）
物理 4.3 牛顿第二定律(共38张PPT)
；
。
4.3 牛顿第二定律
你能总结出应用牛顿第二定律求加速度的步骤吗？
1、确定研究对象
；
2、对研究对象进行受力分析并找出合力
；
3、根据牛顿第二定律解题
。
Hale Waihona Puke 4.3 牛顿第二定律4.3 牛顿第二定律
二、牛顿第二定律
1、内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
4.3 牛顿第二定律 二、牛顿第二定律
1、内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
a F
a 1 m
a F m
Fkma
2、表达式： （1）比例式：a
3、理解：
F m
（2）等式：F=kma
（1）同体性、瞬时性、矢量性；
4.3 牛顿第二定律
二、牛顿第二定律
1、内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
a F
a 1 m
a F m
Fkma
m F合gta3n0o,F合mgt3a0on,
FT θ
F合 G
4.3 牛顿第二定律
四、应用
【探究活动5】一辆小车正在水平向右匀加速直线运
动，小车顶上悬挂着一个质量为m的小球，悬线与竖
直方向夹角为30°，求小球加速度大小？（用矢量合
成法求合力）a
a
FT
θ
FT θ
θ
G F合
F合
m F合gta3n0o,F合mgt3a0on,
θ
4.3 牛顿第二定律
四、应用
【探究活动5】一辆小车正在水平向右匀加速直线运
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“等于”)
16
第1步 狂刷小题· 练基础
第2步 精做大题· 练能力
高考总复习首选用卷· 物理
解析
(1)实验中细绳要保持与长木板平行， A 项正确；
平衡摩擦力时不能将装有砝码的砝码桶通过细绳绕过滑轮 拴在木块上，B 项错误；实验时应先接通电源再放开木块， C 项错误；平衡摩擦力后，改变木块上的砝码的质量后不 再需要重新平衡摩擦力，D 项正确。
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1
于木块和木块上砝码的总质量 M 时，可得 F≈mg。
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5. 如图所示， 是某次利用气垫导轨探究加速度与力、 质 量关系的实验装置安装完毕后的示意图。图中 A 为砂桶和 砂，B 为定滑轮，C 为滑块及上面添加的砝码，D 为纸带， E 为电火花计时器，F 为蓄电池(电压为 6 V)，G 是电键，请 指出图中的三处错误：
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(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉， 使气垫导轨 水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到 位？
取下牵引砝码，滑行器放在任意位置都不动；或取 答：____________________________________________ 下牵引砝码，轻推滑行器，数字计时器记录每一个光电门的 ____________________________________________________ 光束被挡的时间 Δt 都相等 ___________________________________________________ 。
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mg (2)由整体法和隔离法得到绳的拉力 F＝Ma＝M M＋ m ＝ m mg，可见，当砝码桶和桶内砝码的总质量 m 远小 1＋M F (3)不平衡摩擦力，则 F－μmg＝ma，a＝m－μg，图象 的斜率大的木块的质量小，纵轴截距的绝对值大的动摩擦 因数大，因此 m 甲<m 乙，μ 甲>μ 乙。
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)若取 M＝0.4 kg，改变 m 的值，进行多次实验，以下
D m 的取值不合适的一个是________ 。
A．m1＝5 g C．m3＝40 g
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B．m2＝15 g D．m4＝400 g
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(3)在此实验中，需要测得每一次牵引力对应的加速度，
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(3)对应于不同的 n 的 a 值见下表。n＝2 时的 st 图象如 图 b 所示；由图 b 求出此时小车的加速度(保留 2 位有效数 字)，将结果填入下表。 n 1 2 3 4 5
a/m· s
－2
0.20
0.39(0.37 ～ 0.41 均 可)
10 第1步 狂刷小题· 练基础 第2步 精做大题悬挂物的质量应远小于小车和
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解析
实验结果采用描点法画图象，不是为了减小误
差，而是根据图象可直观地看出物理量间变化的情况和依 赖关系，故 C 错误。
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B 接滑块的细线应水平(或与导轨平行) (1)______________________________________ ；
C 离电火花计时器太远 (2)___________________________________ ； E 电火花计时器用的是 220 V 的交流电，不能接直 (3)_____________________________________________
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3． (多选)在“探究加速度与力、 质量的关系”的实验中， 下列说法中正确的是( 砝码的总质量 B．为减小小车、纸带受到的摩擦力对实验的影响，需 把小车运动平面起始端略垫高 C．实验结果采用描点法画图象，是为了减小误差 1 D．实验结果采用 am坐标作图，是为了根据图象直观 地作出判断
0.58 0.78 1.00
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(4)利用表中的数据在图 c 中补齐数据点，并作出 an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。
力为 0 时，小车已有加速度，丙图是平衡摩擦力时长木板倾 角过小，所以选项 A 正确，选项 C 错误；丁图是平衡摩擦 力时长木板倾角过小， 导致图线不过原点， 当小车质量 m 减 小到一定值后才有加速度，乙图是平衡摩擦力时长木板倾角 过大，所以选项 B 错误，选项 D 正确。
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一、基础与经典 4．某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量 的关系。
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AD (1)下列做法正确的是________( 填字母代号)。
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(2)实验过程中应满足滑行器与挡光片的总质量 M 远大 于砝码的质量 m，即 M≫m，故 m4＝400 g 不合适。 D D (3)由 v1＝ ，v2＝ ，由匀变速直线运动位移速度关 Δt1 Δt2
2 系式 v2 2－v1＝2ax，可得 a＝ D D 2 2 － Δt2 Δt1
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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
远小于 填“远大于”“远小于”或“近似等 的总质量 ________(
于”)木块和木块上砝码的总质量。
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D D 2 2 － Δt2 Δt1
a＝ 2x 其中求得的加速度的表达式为__________________( 用 Δt1、
Δt2、D、x 表示)。
解析 动。
(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，滑行器应
能在任意位置静止不动，或推动滑行器后能使滑行器匀速运
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第一部分
考点通关练
考点12 验证牛顿第二定律
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考点名片 考点细研究：本考点的命题要点是：(1)控制变量法研究 物理问题；(2)用列表法、图象法处理实验数据；(3)根据实验 原理设计实验选择器材；(4)实验误差的分析。其中考查到的 如：2016 年全国卷Ⅲ第 23 题、2015 年全国卷Ⅱ第 22 题、 2015 年广东理综第 34(1)题、 2014 年全国卷Ⅰ第 22 题、 2013 年天津理综第 9 题等。
2x
。
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二、真题与模拟 7．[2016· 全国卷Ⅲ] 某物理课外小组利用图 a 中的装置 探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实 验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过 滑轮， 一端与放在木板上的小滑车相连， 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：
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A．形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 B．形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小 C．形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 D．形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
解析 题中甲图是平衡摩擦力时长木板倾角过大，牵引
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基础与经典 1．关于验证牛顿第二定律的实验，下列说法中符合实 际的是( ) A． 通过对同时改变小车的质量 m 及受到的拉力 F 的研 究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B．通过对保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研 究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
(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，
大于 μ 乙。(填“大于”“小于”或 小于 m 乙，μ 甲________ m 甲________