【三维设计】高考物理一轮复习（高频考点分析+命题角度扫描）实验专题验证牛顿运动定律课件新人教版

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1、【三维设计】高考物理一轮复习（高频考点分析+命题角度扫描）实验专题验证牛顿运动定律课件新人教版 二、二、2014年高考考情预测年高考考情预测 (1)对力和运动的关系的理解及应用牛顿第二定律对力和运动的关系的理解及应用牛顿第二定律进行分析与计算是本章的命题热点。本章知识与曲线进行分析与计算是本章的命题热点。本章知识与曲线运动、电磁学相结合，多以计算题的形式出现，也是运动、电磁学相结合，多以计算题的形式出现，也是高考的热点。高考的热点。(2)以实际生活、生产和科学实验中有关问题为背以实际生活、生产和科学实验中有关问题为背景，突出表现物必备知识要打牢在生活中的应用是今景，突出表现物必备知识要打牢在生

2、活中的应用是今后命题的一大趋势。后命题的一大趋势。一、实验目的一、实验目的 (1)学会用控制变量法研究物理规律。学会用控制变量法研究物理规律。(2)探究加速度与力、质量的关系。探究加速度与力、质量的关系。(3)掌握灵活运用图象处理问题的方法。掌握灵活运用图象处理问题的方法。超链接超链接 二、实验原理二、实验原理 控制变量法：在所研究的问题中，有两个以上的参量在发控制变量法：在所研究的问题中，有两个以上的参量在发生牵连变化时，可以控制某个或某些量不变，只研究其中两个生牵连变化时，可以控制某个或某些量不变，只研究其中两个量之间的变化关系的方法，这也是物理学中研究问题时经常采量之间的变化关系的方法，

3、这也是物理学中研究问题时经常采用的方法。用的方法。本实验中，研究的参量为本实验中，研究的参量为F、m和和a，可以控制参量，可以控制参量m一定，一定，研究研究a与与F的关系，也可控制参量的关系，也可控制参量F一定，研究一定，研究a与与m的关系。的关系。三、实验器材三、实验器材 电磁打点计时器、复写纸片和纸带、一端有定滑轮的长木电磁打点计时器、复写纸片和纸带、一端有定滑轮的长木板、小车、小盘、低压交流电源、天平、砝码、刻度尺、导线。板、小车、小盘、低压交流电源、天平、砝码、刻度尺、导线。四、实验步骤四、实验步骤 (1)用天平测量小盘的质量用天平测量小盘的质量m0和小车的质量和小车的质量M0。(2)

4、把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路。连接好电路。图实图实41 (3)平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，使计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运动。这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平动。这样小车所受重力沿木板

5、的分力与小车所受摩擦力平衡。在保证小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下，衡。在保证小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下，可以近似认为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合可以近似认为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小。外力的大小。(4)把小车停在打点计时器处，挂上小盘和砝码，先把小车停在打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带。一条纸带。(5)改变小盘内砝码的个数，重复步骤改变小盘内砝码的个数，重复步骤(4)，并多做，并多做几次。几次。(6)保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放

6、上砝保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放上砝码改变小车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带。码改变小车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带。(7)改变小车上砝码的个数，重复步骤改变小车上砝码的个数，重复步骤(6)。五、数据处理五、数据处理 (1)保持小车质量不变时，计算各次小盘和砝码的重保持小车质量不变时，计算各次小盘和砝码的重力力(作为小车的合力作为小车的合力)及对应纸带的加速度填入表及对应纸带的加速度填入表(一一)中。中。表表(一一)实验次数实验次数加速度加速度a/(ms2)小车受力小车受力F/N1234 (2)保持小盘内的砝码个数不变时，计算各次小车和保持小盘内的砝码个数不变时，计算各次小车

7、和砝码的总质量及对应纸带的加速度，填入表砝码的总质量及对应纸带的加速度，填入表(二二)中。中。表表(二二)实验次数实验次数加速度加速度a/(ms2)小车和砝码的总小车和砝码的总质量质量M/kg1234 六、注意事项六、注意事项 (1)平衡摩擦力时，调节长木板形成一个合适的斜面，平衡摩擦力时，调节长木板形成一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力。在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在擦阻力。在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要

8、让小车拖着纸带运动。纸带运动。(2)每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘及盘内砝码总质量的条件下打出。只有如量远大于小盘及盘内砝码总质量的条件下打出。只有如此，小盘及盘内砝码重力才可视为小车受到的拉力。此，小盘及盘内砝码重力才可视为小车受到的拉力。(3)改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽改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，并应先接通电源，再放开小车，且量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车。应在小车到达滑轮前按住小车。(4)作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，作图象时

9、，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。不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧。(5)作图时两轴标度比例要选择适当。各量须采用作图时两轴标度比例要选择适当。各量须采用国际单位。这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误国际单位。这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些。差会小些。本实验用小盘和砝码的总重力本实验用小盘和砝码的总重力mg代替小车的拉力，而代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。小盘实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。小盘和砝码的总质量越接近于小车的质量，误差越大；反之，和砝码的总质量越接近于小车的质量

10、，误差越大；反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，由此引起的误差小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，由此引起的误差就越小。因此，满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质就越小。因此，满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。2偶然误差偶然误差 摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测摩擦力平衡不准确、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。量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。实验原理与操作实验原理与操作 例例1(2012安徽高考安徽高考)图实图

11、实42为为“验证牛顿第二验证牛顿第二定律定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和，小车和砝码的总质量为砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。细线对小车拉力的大小。图实图实42 (1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是平行。接下来还需要进行的一项操作是_。A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点

12、计将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动匀速运动 B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及将长木板

13、的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动 (2)实验中要进行质量实验中要进行质量m和和M的选取，以下最合理的一组是的选取，以下最合理的一组是_。AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g (3)图实图实43是实验中得到的一条纸带，是实验中得到的

14、一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：为：sAB4.22 cm、sBC4.65 cm、sCD5.08 cm、sDE5.49 cm、sEF5.91 cm，sFG6.34 cm。已知打点计时器。已知打点计时器的工作效率为的工作效率为50 Hz，则小车的加速度，则小车的加速度a_m/s2。(结果保留结果保留2位有效数字位有效数字)图实图实43 解析解析(1)小车在运动过程中受到重力、支持力、纸带的小车在运动过程中受到重力、支持

15、力、纸带的拉力、木板对小车的摩擦力和细线拉力的作用。为了使细线对拉力、木板对小车的摩擦力和细线拉力的作用。为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，因此应把木板的一端垫起适小车的拉力等于小车所受的合力，因此应把木板的一端垫起适当的高度，以使重力、支持力、纸带的拉力和摩擦力的合力为当的高度，以使重力、支持力、纸带的拉力和摩擦力的合力为零，即小车做匀速运动，因此在进行这一操作时，不应挂砂桶，零，即小车做匀速运动，因此在进行这一操作时，不应挂砂桶，小车应连接纸带，小车应连接纸带，A、C项错误；项错误；B项正确。项正确。(2)由于绳子的拉力不易测量，本实验中用砂和砂桶的总重由于绳子的拉力不易测量，本实

16、验中用砂和砂桶的总重力来代替绳的拉力，而砂桶做加速运动，设加速度大小为力来代替绳的拉力，而砂桶做加速运动，设加速度大小为a，则则Tm(ga)，当砂桶的加速度很小时，当砂桶的加速度很小时，T近似等于近似等于mg，因此，因此实验中应控制实验条件，使砂桶的加速度很小。只有当小车的实验中应控制实验条件，使砂桶的加速度很小。只有当小车的质量远大于砂和砂桶的总质量时，小车和砂桶的加速度才很小，质量远大于砂和砂桶的总质量时，小车和砂桶的加速度才很小，绳的拉力才近似等于砂和砂桶的总重力。绳的拉力才近似等于砂和砂桶的总重力。C项正确。项正确。答案答案(1)B(2)C(3)0.42题组演练题组演练1关于关于“验证

17、牛顿第二定律验证牛顿第二定律”实验中验证实验中验证“作用力一定时，作用力一定时，加速度与质量成反比加速度与质量成反比”的实验过程，以下做法中正确的实验过程，以下做法中正确 的是的是 ()答案：答案：B2(2011浙江高考浙江高考)在在“探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系”实验实验 时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还须从图实还须从图实44中选取实验器材，其名称是中选取实验器材，其名称是_ (漏选或全选得零分漏选或全选得零

18、分)；并分别写出所选器材的作用；并分别写出所选器材的作用_。图实图实44解析：该实验为了使盘和盘中砝码的重力近似等于绳子对解析：该实验为了使盘和盘中砝码的重力近似等于绳子对小车的拉力，应保证盘和盘中砝码的总质量远小于小车的小车的拉力，应保证盘和盘中砝码的总质量远小于小车的质量，所以要选用砝码；为了改变小车的质量，要选钩码；质量，所以要选用砝码；为了改变小车的质量，要选钩码；对于打点计时器的选择，若选用电磁打点计时器则还要选对于打点计时器的选择，若选用电磁打点计时器则还要选择学生电源，以便提供低压交流电压，若选用电火花打点择学生电源，以便提供低压交流电压，若选用电火花打点计时器，则不要学生电源。

19、计时器，则不要学生电源。答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码学生电源为电磁打点计时器提供交计时器、钩码、砝码学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器流电源；电磁打点计时器(电火花计时器电火花计时器)记录小车运动的记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可用于测量小车质量。车受到拉力的大小，还可用于测量小车质量。数据处理与误差分析数据处理与误差分析 例例2(2012深圳模拟深圳模拟)某组同学设计了某组同学设计了

20、“探究加速度探究加速度a与物体所受合力与物体所受合力F及质量及质量m的关系的关系”实验。图实实验。图实45甲甲为实验装置简图，为实验装置简图，A为小车，为小车，B为电火花计时器，为电火花计时器，C为装有为装有细砂的小桶，细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度动的加速度a可用纸带上打出的点求得。可用纸带上打出的点求得。(1)图实图实45乙为某次实验得到的纸带，已知实验乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为所用电源的频率为50 Hz。

21、根据纸带可求出电火花计时器。根据纸带可求出电火花计时器打打B点时的速度为点时的速度为_m/s，小车的加速度大小为，小车的加速度大小为_m/s2。(结果均保留两位有效数字结果均保留两位有效数字)图实图实45 (2)在在“探究加速度探究加速度a与质量与质量m的关系的关系”时，某同学按照时，某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注，但尚未自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象完成图象(如图实如图实46甲所示甲所示)。请继续帮助该同学作出。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。坐标系中的图象。(3)在在“探究加速度探究加速度a与合力与合力F的关系的关系”时，该同学根据时，

22、该同学根据实验数据作出了加速度实验数据作出了加速度a与合力与合力F的图线如图实的图线如图实46乙，乙，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。因。答：答：_。甲甲图实图实46 (2)将坐标系中各点连成一条直线，连线时应使直线过尽将坐标系中各点连成一条直线，连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称分布在直线的两侧，可能多的点，不在直线上的点应大致对称分布在直线的两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑，连线如图所示：离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑，连线如图所示：图实图实47 (3)图线与横轴有截距，说明实验

23、前没有平衡摩擦力或平衡图线与横轴有截距，说明实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。摩擦力不够。答案答案(1)1.63.2(2)见解析见解析(3)实验前没有平衡摩擦实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够力或平衡摩擦力不够题组演练题组演练3(2013潍坊月考潍坊月考)在探究加速度与力、质量的关系活动在探究加速度与力、质量的关系活动 中，某小组设计了如图实中，某小组设计了如图实48所示的实验装置。图所示的实验装置。图 中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细 线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连 到

24、控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开 始运动，然后同时停止。始运动，然后同时停止。图实图实48(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使_；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量量_小车的质量小车的质量(选填选填“远大于远大于”“远小于远小于”“等于等于”)。(2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为小，能这样比较，是因为_。(3)实验中获得数据如下表所示：实验中获

25、得数据如下表所示：小车小车、的质量均为的质量均为200 g。实验次数实验次数小车小车拉力拉力F/N位移位移x/cm10.10.246.5120.229.040.343.6330.341.160.444.8040.436.430.545.56在第在第1次实验中小车次实验中小车从从A点运动到点运动到B点的位移如图实点的位移如图实49所示，请将测量结果填到表中空格处。通过分析，可所示，请将测量结果填到表中空格处。通过分析，可知表中第知表中第_次实验数据存在明显错误，应舍弃。次实验数据存在明显错误，应舍弃。图实图实49答案：答案：(1)细线与轨道平行细线与轨道平行(或水平或水平)远小于远小于(2)两小

26、车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等动时间相等(3)23.36(23.3423.38均对均对)34(2012日照期末日照期末)如图实如图实410甲所示为甲所示为“探究加速探究加速 度与物体质量、物体受力的关系度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置。的实验装置。图实图实410(1)在实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的在实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起，每两测量点间还有。从比较清晰的点起，每两测量点间还有4个个点未画出，量出相邻测量点之间的距离如图乙所

27、示，该小车的点未画出，量出相邻测量点之间的距离如图乙所示，该小车的加速度小小加速度小小a_m/s2(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)。(2)根据实验收集的数据作出的根据实验收集的数据作出的aF图线如图丙所示，请写出一图线如图丙所示，请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议：条对提高本实验结果准确程度有益的建议：_。解析：解析：(1)由由xaT2得得x0.16 cm1.6 103 m。T5 0.02 s0.1 s，可求得：，可求得：a0.16 m/s2(2)由图中数据可以看出，实验中没有平衡小车的摩擦力，实验由图中数据可以看出，实验中没有平衡小车的摩擦力，实验前应先平衡小车的摩擦力

28、。前应先平衡小车的摩擦力。答案：答案：(1)0.16(2)实验前要平衡小车的摩擦力实验前要平衡小车的摩擦力实验的改进与创新实验的改进与创新 例例3(2012湖北黄冈期末湖北黄冈期末)某同学某同学设计了如图实设计了如图实411所示的装置来探所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距，并测出间距d。开始时将木块置于开

29、始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记的大小。再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到运动到Q处的时间处的时间t。图实图实411 (1)木块的加速度可以用木块的加速度可以用d和和t表示为表示为a_。(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧与弹

30、簧秤示数秤示数F的关系。图实的关系。图实412中能表示该同学实验结果的中能表示该同学实验结果的是是_。图实图实412(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是它的优点是_。A可以改变滑动摩擦力的大小可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取更多组实验数据可以更方便地获取更多组实验数据C可以更精确地测出摩擦力的大小可以更精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度可以获得更大的加速度以提高实验精度 一、本题创新点分析一、本题创新点分析 1.源于教材源于教材本例中的实验目的及实验中用到的器本例中的实验目的及实验中用到的

31、器材：一端带滑轮的长木板、滑块，与课本实验是相同的，材：一端带滑轮的长木板、滑块，与课本实验是相同的，利用利用aF图象处理实验数据的方法也是相同的。图象处理实验数据的方法也是相同的。2.高于教材高于教材本例中没有平衡摩擦力，而是用缓慢本例中没有平衡摩擦力，而是用缓慢向瓶中加水的办法比较准确地测出木块的滑动摩擦力大向瓶中加水的办法比较准确地测出木块的滑动摩擦力大小和细绳拉力大小，实验数据处理时，不是作木块加速小和细绳拉力大小，实验数据处理时，不是作木块加速度度a与合力的关系图线，而是作出的木块加速度与合力的关系图线，而是作出的木块加速度a与细绳与细绳拉力拉力F的关系图线。的关系图线。二、本实验还

32、可以从以下方面进行改进创新二、本实验还可以从以下方面进行改进创新 (一一)实验目的创新实验目的创新 如果要测量木块与木板间的动摩擦因数，实验应如何操如果要测量木块与木板间的动摩擦因数，实验应如何操作？作？提示：长木板水平放置，木块与钩码间的细绳长些，测提示：长木板水平放置，木块与钩码间的细绳长些，测出钩码落地后，木块前进过程中做匀减速运动的加速度，由出钩码落地后，木块前进过程中做匀减速运动的加速度，由ag可得出可得出的大小。的大小。(二二)实验器材的创新实验器材的创新 1.用气垫导轨代替长木板，实验应如何操作？用气垫导轨代替长木板，实验应如何操作？提示：将气垫导轨调成水平，不用再平衡摩擦力了，

33、其提示：将气垫导轨调成水平，不用再平衡摩擦力了，其他操作不变。他操作不变。2.如果提供光电门如果提供光电门(两个两个)该实验应如何操作？该实验应如何操作？题组演练题组演练5在用在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小研究小车加速度与外力的关系时，某实验小 组采用如图实组采用如图实413甲所示的实验装置。重物通过滑甲所示的实验装置。重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器轮用细线拉小车，位移传感器(发射器发射器)随小车一起沿倾随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器斜轨道运动，位移传感器(接收器接收器)固定在轨道一固定在轨道一 端。端。实验中把重物的重力作为拉力实验中把重物的重力作为拉力F，改变

34、重物重力重复实，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。验四次，列表记录四组数据。图实图实413a/ms22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00(1)实验中使用位移传感器和计算机，可以便捷地获取信实验中使用位移传感器和计算机，可以便捷地获取信息和处理信息，所获取的信息是息和处理信息，所获取的信息是_。图实图实414(2)在如图实在如图实414坐标纸上作出小车加速度坐标纸上作出小车加速度a和拉力和拉力F的关系图线。的关系图线。(3)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_。(4)如果实验时，在小车和

35、重物之间接一个不计质量的微型如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图实力传感器，如图实415乙所示。并以力传感器示数表乙所示。并以力传感器示数表示拉力示拉力F，从理论上分析，该实验图线的斜率将，从理论上分析，该实验图线的斜率将_。(填填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”)解析：作出图线是一条直线，但没有通过坐标原点，有解析：作出图线是一条直线，但没有通过坐标原点，有纵截距，说明不挂重物时就有加速度，这说明轨道倾角纵截距，说明不挂重物时就有加速度，这说明轨道倾角过大，小车的重力沿轨道的分力大于小车受到的摩擦力，过大，小车的重力沿轨道的分力大于小车受到的摩擦力，平衡摩

36、擦力时，木板的倾角过大，如果接上力传感器，平衡摩擦力时，木板的倾角过大，如果接上力传感器，其示数将小于重物的重力，同样的加速度，对应的横坐其示数将小于重物的重力，同样的加速度，对应的横坐标变小，从而图线斜率要变大。标变小，从而图线斜率要变大。答案：答案：(1)在连续相等时间内的小车位移在连续相等时间内的小车位移(2)如图所示如图所示(3)截距过大，平衡摩擦力时，木板的倾角过大截距过大，平衡摩擦力时，木板的倾角过大(4)变大变大6(2012宜春期末宜春期末)某实验小组利用如图实某实验小组利用如图实415所示所示 的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体

37、的加 速度与质量之间的关系。速度与质量之间的关系。图实图实416(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气和气垫导轨右端高度垫导轨右端高度h(见图实见图实415)。关于。关于“改变滑块质量改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法有的正确操作方法有_。AM增大时，增大时，h增大，以保持二者乘积增大增大，以保持二者乘积增大BM增大时，增大时，h减小，以保持二者乘积不变减小，以保持二者乘积不变CM减小时，减小时，h增大，以保持二者乘积不变增大，以保持二者乘积不变DM减小时，减小时，h减小，以保持二者乘积减小减小，以

38、保持二者乘积减小7如果实如果实416为用拉力传感器和速度传感器探究为用拉力传感器和速度传感器探究“加加 速度与物体受力的关系速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记实验装置。用拉力传感器记 录录 小车受到拉力的大小，在长木板上相距小车受到拉力的大小，在长木板上相距L48.0 cm 的的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到 达达A、B时的速率。时的速率。图实图实416次数次数F/N(vB2vA2)/(m2s2)a/(ms2)10.600.770.8021.041.611.6831.422.3442.624.654.8453.005.495.72(3)由表中数据，在图实由表中数据，在图实417中的坐标纸上作出中的坐标纸上作出aF关系图线。关系图线。图实图实417(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出图中已画出理论图线理论图线)，造成上述偏差的原因是，造成上述偏差的原因是_。