高考物理试题：实验四 验证牛顿运动定律.pptVIP

备考策略：用图象法处理数据，要设计好刻度，根据数据 确定点的位置，将点用一条直线连起来，延长交于坐标轴某一 点．处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意 义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解． 【考点练透】 3．(2015 年广东深圳五校联考)“探究加速度与物体质量的 关系”的实验装置如图 S4-13 甲所示． 甲 乙 丙 图 S4-13 (1)安装实验装置时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细 线在实验过程中保持与 ____________( 填“桌面”或“ 长木 板”)平行． (2)平衡摩擦力后，为了验证小车的加速度与其质量的定量 关系，必须采用________法． (3)保持小车受力不变，测量不同质量的小车在这个力作用 下的加速度．某次实验中打出如图乙所示的纸带(打点计时器电 源的频率为 50 Hz)，则这个加速度 a＝________. (4)某同学把实验得到的几组数据画成图丙的 a-m 图象，为 了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，你应该建议他改 画 a 和__________的关系图象． 解析：(1)为了减小实验过程中的摩擦力，细线和长木板应 保持平行．(2)为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必 须保证受力恒定，所以采用控制变量法．(3)根据匀变速直线运 动过程中在相等时间内走过的位移差是一个定值，则 x23－x12 成反比，在 a-m 图象中应该是双曲线，但是实验得出的各组数 1 m 是正比例函数，此时各组数据是不是落在同一条直线上是非常 1 m 答案：(1)长木板 (2)控制变量 (3)0.16 m/s2 1 (4) m m/s2.(4)由牛顿第二定律 F＝ma 可知当合外力 F 不变时 m 与 a 据是不是落在同一条双曲线上是不好判断的，但是 a- 的关系 容易观察的，所以图象坐标应该选用a- . 4．(2015 年福建宁德质检)某次“探究加速度 a 跟物体所受 合力 F 和质量 m 的关系”实验过程中： 甲 乙 图 S4-14 (1)图 S4-14 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 0.1 s，根 据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(计算结果保留 两位有效数字)． (2)保持小车质量不变，改变砂和砂桶的质量，进行多次测 量．根据实验数据做出了加速度 a 随拉力 F 的变化图象，如图 S4-15 所示．图中直线没有通过原点，其主要原因是_________ _____________________________________________________． 图 S4-15 次测量，得到小车加速度 a、质量 m 及其对应的 的数据如表 (3)保持砂和砂桶质量不变，改变小车中砝码质量，进行多 1 m 中所示： 0.60 1.00 1.41 2.00 2.50 3.03 3.45 4.00 /kg－1 1.67 1.00 0.71 0.50 0.40 0.33 0.29 0.25 小车和砝码质量m/kg 0.30 0.50 0.75 1.00 1.25 1.49 1.72 1.90 小车加速度a/(m·s－2) 8 7 6 5 4 3 2 1 实验次数 1 m ①请在如图 S4-16所示的坐标纸中画出 a- 图线． ②根据作出的a- 图象可以得到的结论是：____________ 1 m 图 S4-16 1 m ____________________. * 实验四 验证牛顿运动定律 实验准备 实验目的 控制变量 力 质量 学会用_________法来研究物理规律；探究_______与____、 ________的关系，进而验证牛顿第二定律． 实验原理 控制变量 探究加速度 a 与力 F 及质量 M 的关系时，应用的基本方法 是__________法，即先控制一个参量——小车的质量 M 不变， 讨论加速度 a 与力 F 的关系，再控制细砂和砂桶的质量不变， 即力 F 不变，改变小车质量 M，讨论加速度 a 与 M 的关系． 加速度 实验器材 打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有滑轮的长木 板、砂桶、细绳、细砂、低压交流电源、天平、刻度尺、砝码． 实验过程 实验步骤 (1)用天平分别测出______和___________的质量 M 和 m， 把数值记录下来． 砂和砂桶 (2)按图 S4-1 所示把实验器材安装