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(1)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)(2)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讨论对象无需满足此要求)(3)要测量的物理量① 小车与其上砝码的总质量(天平)② 小车受到的拉力(约等于重物的重力)③ 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)(4)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，假如这些点在一条过原点的直线上，如图 1 甲所示，说明 a 与 F 成正比。图 1(3)以 a 为纵坐标，为横坐标，描点、连线，假如该线为过原点的直线，如图乙所示，就能判定 a 与 M 成反比。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)推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推断误差分析(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 Mm 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。 教材原型实验命题角度 实验原理与实验操作【例 1】 (1)我们已经知道，物体的加速度 a 同时跟合外力 F 和质量 M 两个因素有关。探究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是____________。(2)某同学的实验方案如图 2 所示，他想用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合外力 F，为了减小这种做法带来的实验误差，他先做了两方面的调整措施：图 2① 用小木块将长木板不带定滑轮的一端垫高，目的是____________。② 使沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于__________________。(3)该同学利用实验中打出的纸带求加...
