高考物理一轮复习 实验四 验证牛顿运动定律学案-人教版高三全册物理学案

验证牛顿运动定律实验过程1.用天平测出小车和小盘的质量 M 和 M′,把数值记录下来。2.按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细线系在小车上(即不给小车加牵引力)。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,反复移动木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态,这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受重力在斜面方向上的分力平衡。4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘,先接通电源再放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点。打点完成后切断电源,取下纸带,在纸带上标上纸带号码。5.保持小车及车内砝码的质量不变,在小盘内放入质量为 m′的砝码,重复步骤 4。在小盘内分别放入质量为 m″、m‴、…的砝码,再重复步骤 4。m′、m″、m‴…的数值都要记录在纸带上(或表格内)。6.在每条纸带上都选取一段比较理想的部分,标明计数点,测量计数点间的距离,算出每条纸带上的加速度的值。7.用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点。若这些点在一条过原点的直线上,便证明了加速度与作用力成正比。8.保持砝码和小盘的质量不变,在小车上依次加砝码(也需做好记录),重复上述步骤,用纵坐标表示加速度 a,横坐标表示小车和砝码总质量的倒数,在坐标平面上根据实验结果画出相应的点。如果这些点是在一条过原点的直线上,就证明加速度与质量成反比。 数据处理1.把相同质量的小车在不同力作用下产生的加速度填在表中:实验次数加速度 a/(m·s-2)小车受力 F/N1234由以上数据画出它的 a-F 关系图像如图所示。通过 a-F 关系图像我们可以得出,小车的加速度a 与力 F 成正比。2.把不同质量的小车在相同力作用下产生的加速度填在表中:实验次数加速度 a/(m·s-2)小车质量 M/kg1234由以上数据画出它的 a-M 图像及 a-图像,如图甲、乙所示。通过 a-M 和 a-关系图像,我们可以得出小车的加速度 a 与质量 M 成反比,与质量的倒数成正比。误差分析1.测量误差:质量的测量误差,纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差,细线或纸带不与木板平行等都会造成误差。2.系统误差:本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的重力),存在系统误差。小盘和砝码的总质量越接近小车和砝码的质量,误差就越大;小盘和砝码的总质量越小于小车和砝码的质量,误差就越小。3.平衡摩擦力不准造成误差:在平衡摩擦力时,除了不挂小盘外,其他的都...