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② 小车受到的拉力(约等于小盘与砝码的重力)③ 小车的加速度(4)其他：细绳与长木板平行；小车靠近打点计时器的位置释放；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，如图甲所示，说明 a 与 F 成正比。(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)平衡摩擦力的方法是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。误差分析(1)因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力 m′g 代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。如图 AB 段偏离了直线，不满足 m′M 的条件。(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。热点一 教材原型实验命题角度 对实验原理和实验操作的考查【例 1】 (2024·广州市联考)某实验小组利用如图 1 所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。图 1 (1)实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压沟通电源、两根导线、复写纸、纸带之外，还需要__________、__________。(2)下列做法正确的是__________。A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B.在调节木板倾斜角度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上C.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D.通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度E.用托盘和盘内砝码的重力作为小车和车上砝码受到的合外力，为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量(3)某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数为横坐标，小车的加速度 a 为纵坐标，在坐标纸上...
