重难点20 力学实验（二）（原卷版）-2025年高考物理【热重难点】专练（天津专用）.pdf

重难点20力学实验（二）

考点2025考向预测

高考主要考查力学实验的基本原理和方法，并借助

考点1：研究加速度与力质量的关系

基本实验分析拓展创新实验。主要考查研究加速度与

考点2：研究动量守恒定律力质量的关系；研究动量守恒定律；研究机械能守恒

定律；探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系；

考点3：研究机械能守恒定律

力学拓展创新实验。通常作为第一个实验题，考查实

考点4：探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系

验的基本原理和方法，难度一般较小。

【情境解读】

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【高分技巧】

1．探究加速度与物体受力、物体质量的关系

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．

1

(3)作出a－F图像和a－图像，确定a与F、m的关系．

m

②实验器材

小车、槽码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、导线、纸带、天平、刻度尺、

坐标纸．

③实验过程

(1)测量：用天平测量槽码的质量m′和小车的质量m.

(2)安装：按照如图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂槽码的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)．

(3)补偿阻力：在长木板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槽码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，改变槽码的质量m′，重复步骤①.

③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，计算加速度a.

④描点作图，作a－F的图像．

1

⑤保持槽码的质量m′不变，改变小车质量m，重复步骤①和③，作a－图像．

m

④数据处理

(1)利用逐差法或v－t图像法求a.

(2)以a为纵坐标，F为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，说明a与F成正比．

1

(3)以a为纵坐标，为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，就能判定a与m成反比．

m

⑤注意事项

(1)开始实验前首先补偿阻力：适当垫高木板不带定滑轮的一端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好补偿小

车和纸带受到的阻力．在补偿阻力时，不要把悬挂槽码的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带

匀速运动．

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(2)实验过程中不用重复补偿阻力．

(3)实验必须保证的条件：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．

⑥误差分析

(1)实验原理不完善：本实验用槽码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于槽码的总

重力．

(2)补偿阻力不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误

差．

2．验证动量守恒定律

实验方案及实验过程

案例一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒

1．实验器材

气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥．

2．实验过程

(1)测质量：用天平测出滑块的质量．

(2)安装：正确安装好气垫导轨，如图所示．

(3)实验：接通电源，利