度高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 实验四 探究加速度与力、质量的关系学案-人教版高三全册物理学案VIP专享

实验四 探究加速度与力、质量的关系1.实验原理(1)保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系.(2)保持合外力不变，探究加速度与质量的关系.(3)作出 a－F 图象和 a－图象，确定其关系.2.实验器材小车、砝码、小盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源导线两根、纸带、天平、米尺.3.实验步骤(1)测量：用天平测量小盘和砝码的质量 m′和小车的质量 m.(2)安装：按照如图 1 所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力).图 1(3)平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑.(4)操作：①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，断开电源，取下纸带编号码.② 保持小车的质量 m 不变，改变小盘和砝码的质量 m′，重复步骤①.③ 在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度 a.④ 描点作图，作 a－F 的图象.⑤ 保持小盘和砝码的质量 m′不变，改变小车质量 m，重复步骤①和③，作 a－图象.1.注意事项(1)平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力.在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动.(2)不重复平衡摩擦力.(3)实验条件：m ≫ m ′ .(4)一先一后一按：改变拉力或小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车.2.误差分析(1)实验原理不完善：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.(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.3.数据处理(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，如果这些点在一条过原点的直线上，说明 a 与 F 成正比.(3)以 a 为纵坐标，为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，就能判定 a 与 m 成反比.命题点一 教材原型实验例 1 某次探究加速度 a 跟物体所受合力 F 和质量 m 的关系实验.图 2(1)图 2 甲所示为实验装置图.图乙为某次实验得到的一段纸带，计数点 A、B、C、D、E 间的时间间隔为 0.1s.根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2(结果保留两位有效数字).(2)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进行多...