高三--第3章第4讲《专题牛顿运动定律的综合应用》(2)

1、牛顿运动定律牛顿运动定律第三章第三章第一部分同步复习讲练第一部分同步复习讲练第第5讲讲实验：探究加速度与力、质量的关系实验：探究加速度与力、质量的关系 第三章第三章考考 点点 体体 验验题题 型型 突突 破破课课 时时 作作 业业241考考 点点 体体 验验实验原理1保持研究对象即小车的质量不变，改变砂桶内砂的质量，即改变牵引力测出小车的对应加速度，用图象法验证加速度是否正比于作用力。2保持砂桶内砂的质量不变，改变研究对象的质量，即往小车内加砝码，用电磁打点计时器测出小车的对应加速度，用图象法验证加速度是否反比于质量。实验器材附有定滑轮的长木板；薄木板；小车；细线；小桶及砂；打点计时器；低压交

2、流电源；导线；天平(带一套砝码)；砝码；毫米刻度尺；纸带及复写纸等。实验步骤1用天平测出小车和小桶的质量M和M，并把数值记录下来。2按图所示，安装实验器材，只是不把悬挂小桶用的细绳系在车上，即不给小车施加牵引力。3平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫薄木板并反复移动其位置，直到在打点计时器正常工作后，小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态为止。4记录小车内所加砝码的质量，称好砂子后将砂倒入小桶，把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，此时要调整定滑轮的高度使绳与木板平行，接通电源，放开小车，待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带并作好标记。5保持小车总质量不变，改变砂的质量(均要用天平称

3、量)，按步骤4中方法打好纸带并作好标记。注意事项1实验步骤2、3不需重复，即整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变砂和砂桶的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力。平衡摩擦力是指小车所受动力(重力沿斜面分力)与小车所受阻力(包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车后所拖纸带的摩擦力)大小相等。实验中，应在小车后拖上纸带，先接通电源，再用手给小车一个初速度。若在纸带上打出的点的间隔基本上均匀，才表明平衡了摩擦力，否则必须重新调整薄木板的位置。2平衡摩擦力后，打每条纸带必须满足在小车上所加砝码的质量远大于砂和砂桶的总质量的条件下进行，只有如此，砂和砂桶的总重力才可视为小车所受的拉力。3改

4、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(或尽量远离带滑轮的一端)，并应先接通电源，再放开小车，且在小车到达滑轮前应按住小车。4各纸带上的加速度a，都应是该纸带上的平均加速度。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两侧。小车和砂桶的受力情况如图所示。2摩擦力平衡不准确、质量测量不准、记数点间距测量不准、纸带拉线不严格与木板平行也是引起误差的原因。题题 型型 突突 破破命题规律根据实验数据利用图象法处理，会作图象，会根据图象建立加速度、质量、外力的关系。数据处理及误差分析数据处理及误差分析 (2014广东深圳一模广东深圳一模)在在“探究加

5、速度与质量的探究加速度与质量的关系关系”的实验中的实验中(1)备有器材：备有器材：A.长木板；长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；源、纸带；C.细绳、小车、砝码；细绳、小车、砝码；D.装有细砂的小桶；装有细砂的小桶；E.薄木薄木板；板；F.毫米刻度尺。还缺少的一件器材是毫米刻度尺。还缺少的一件器材是_。(2)实验得到如图实验得到如图(a)所示的一条纸带，相邻两计数点的时所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为间间隔为T；B、C间距间距s2和和D、E间距间距s4已量出，利用这两段间已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为距计算小车加速度的表达式为_。(

6、1)实验时，一定要进行的操作是()A小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数B改变砂和砂桶质量，打出几条纸带C用天平测出砂和砂桶的质量D为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的aF图象可能正确的是()(3)若给出的aF图象的斜率为k，则小车的质量为_。命题规律根据实验原理对实验进行创新，考查迁移能力，灵活运用所学知识的能力。实验原理及其迁移能力实验原理及其迁移能力 (2)此装置还可用来验证牛顿第二定律，实验时通过改变_，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过改变_，

7、可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。(3)将气垫导轨换成滑板，滑块A换成滑块A，给滑块A一沿滑板向上的初速度，A的xt图象如图丙。图象不对称是由于_造成的，通过图象可求得滑板的倾角_(用反三角函数表示)，滑块与滑板间的动摩擦因数_。(2)某同学记录的实验数据如下表所示，根据这些信息，判断以下结论正确的是_。A.在实验误差范围内，滑块的质量改变之后，其加速度改变较大B经过分析得出滑块的加速度和滑块的总质量没有关系C经过分析得出滑块的平均速度和滑块的总质量成正比D在实验误差范围内，滑块的质量改变之后，其下滑时间不改变质量质量 时间时间t/s次数次数MMmM2m11.421.411.4221.401.421.3931.411.381.42L(m)1.00h(m)0.100.200.300.