【赢在课堂】2016-2017学年高中物理第4章牛顿运动定律2实验探究加速度与力、质量的关系课件新人教版必修1

只有如此，砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。

各纸带上的加速度，都应是该纸带上的平均加速度。

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。

离直线较远的点是错误数据，可舍去不予考虑。

释放时小车应靠近打点计时器且先接通电源再放开小车。

细线与板平行。

实验指导典例剖析当堂检测三误差分析在实验中，我们认为小盘和砝码的重力就等于小车和砝码所受的合力。

但这是有误差的，只有在小车和砝码的质量比较大，小盘和砝码的重力比较小，且长木板合理倾斜的情况下，实验结果才比较理想。

质量测量长度测量中也存在偶然误差，可通过多次测量取平均值的方法来减小误差。

平衡摩擦力不准而造成误差。

描点作图时存在误差。

实验指导典例剖析当堂检测例题对实验器材和操作的考查用如图所示的装置研究在作用力定时，小车的加速度与小车质量的关系，位同学设计的实验步骤如下用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量按图装好实验器材把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶将电磁打点计时器接在电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下系列点，并在纸带上标明小车的质量保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的值，重复上述实验分析每条纸带，测量并计算出加速度的值作关系图象，并由图象确定和的关系。

实验指导典例剖析当堂检测该同学漏掉的重要实验步骤是，该步骤应排在步实验之后。

在上述步骤中，有错误的是，应把改为。

在上述步骤中，处理不恰当的是，应把改为。

实验指导典例剖析当堂检测解析实验中把小桶及其中砂子的重力看作与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力。

电磁打点计时器接在电压的蓄电池上将无法工作，必须接在能提供交流电压的学生电源上。

作关系图象，得到的是双曲线，很难做出正确的判断，必须“化曲为直”，改作关系图象。

答案平衡摩擦力电压的蓄电池到交流电压的学生电源𝑚𝑚实验指导典例剖析当堂检测例题在“探究加速度与力质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置。

多选下列说法中正确的是。

在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小𝑚实验指导典例剖析当堂检测同学测得小车的加速度和拉力的数据如表所示小车质量保持不变𝑠根据表中的数据在坐标图上作出图象。

图线不过原点的原因可能是。

实验指导典例剖析当堂检测解析探究与关系时，保持不变，改变大小探究与关系时，保持不变，改变大小，故选项错。

关系图象为过原点的直线，作出这个图象容易证明与成反比，选项对。

只有小车的质量远大于托盘与砝码的总质量，托盘与砝码的总重力才约等于小车受到的合力，选项对。

作出的过定滑轮悬挂砂桶将电磁打点计时器接在电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下系列点，并在纸带上标明小车的质量保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的值，重复上述实验分析每条纸带，测量并计算出加速度的值作关系图象，并由图象确定和的关系。

实验指导典例剖析当堂检测该同学漏掉的重要实验步骤是，该步骤应排在步实验之后。

在上述步骤中，有错误的是，应把改为。

在上述步骤中，处理不恰当的是，应把改为。

实验指导典例剖析当堂检测解析实验中把小桶及其中砂子的重力看作与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力。

电磁打点计时器接在电压的蓄电池上将无法工作，必须接在能提供交流电压的学生电源上。

作关系图象，得到的是双曲线，很难做出正确的判断，必须“化曲为直”，改作关系图象。

答案平衡摩擦力电压的蓄电池到交流电压的学生电源𝑚𝑚实验指导典例剖析当堂检测例题在“探究加速度与力质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置。

多选下列说法中正确的是。

在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小𝑚实验指导典例剖析当堂检测同学测得小车的加速度和拉力的数据如表所示小车质量保持不变𝑠根据表中的数据在坐标图上作出图象。

图线不过原点的原因可能是。

实验指导典例剖析当堂检测解析探究与关系时，保持不变，改变大小探究与关系时，保持不变，改变大小，故选项错。

关系图象为过原点的直线，作出这个图象容易证明与成反比，选项对。

只有小车的质量远大于托盘与砝码的总质量，托盘与砝码的总重力才约等于小车受到的合力，选项对。

作出的图象如图所示。

𝑚由图象可知，当力时，小车没有动，说明此时小车所受的摩擦力没有完全平衡掉。

答案见解析未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够实验指导典例剖析当堂检测在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力质量的关系”的实验时，下列说法中不正确的是平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车解析选项中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码或小桶拴在小车上，选项说法错误选项符合正确的操作方法，选项说法正确。

答案实验指导典例剖析当堂检测在“探究加速度与力质量的关系”的实验中，需要平衡摩擦力。

平衡摩擦力时，应该让小车挂上小盘，拖上纸带，开动打点计时器不挂小盘，拖上纸带，开动打点计时器挂上小盘，不拖纸带不挂小盘，不拖纸带解析平衡摩擦力时，应把纸带所受的摩擦阻力起平衡掉，所以应让小车拖上纸带，且让打点计时器处于工作状态，选项正确。

答案实验指导典例剖析当堂检测实验指导典例剖析当堂检测多选在“探究加速度与力质量的关系”实验中，关于小车所受的合力，下列叙述中正确的是小车所受的合力就是所挂小盘和砝码的重力小车所受的合力的大小等于托盘和砝码通过细绳对小车施加的拉力只有平衡摩擦力之后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力只有平衡摩擦力之后，且当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，小车所受合力的大小可认为等于托盘和砝码的重力大小探究三当堂检测探究探究二解析托盘与砝码的重力不可说成是小车所受的合力，选项错误由于小车下滑必受摩擦力作用，平衡摩擦力之后实际上是，小车所受合力才等于细绳的拉力，选项错误正确只有当小车质量远大于托盘与砝码质量即≫时，细绳中的拉力大小才近似等于托盘和砝码的重力大小，也只有平衡了摩擦力之后，小车所受合力大小才近似等于托盘和砝码的重力大小，选项正确。

答案探究三当堂检测探究探究二在做“探究加速度与质量的关系”的实验中，若测得物体受力定时，与的关系数据如下表所示根据表中所列数据，在图中画出图象。

𝑚由图象可知，当定时，与成比。

由象可知，结果保留两位有效数字。

𝑚𝑚探究三当堂检测探究探究二解析如图所示由图象可以看出，当定时，与成反比。

在𝑚图象中，图线的斜率表示物体受的合力，则𝑎𝑚。

答案见解析图反实验探究加速度与力质量的关系实验目的学会用控制变量法探究物理规律。

探究加速度与力质量的关系。

掌握利用图象处理数据的方法。

二实验器材砝码，端有定滑轮的长木板，细线，纸带，导线，夹子，小盘，天平，小车，打点计时器，交流电源，复写纸，刻度尺。

三实验原理探究方法控制变量法控制小车的质量不变，改变拉力，探究加速度与力的关系。

控制砝码和小盘的质量不变，即力不变，改变小车的质量，探究加速度与质量的关系。

测量加速度的方案应用纸带测加速度在小车后面安装条通过打点计时器限位孔的纸带，接通打点计时器电源后释放小车，打出条纸带。

然后，根据在匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移之差求出加速度。

应用匀变速运动规律求加速度如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，那么，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用停表测量时间，然后由算出。

应用“加速度与位移成正比”物体做初速度为零的匀加速直线运动时𝑥𝑡。

如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为，则位移之比就是加速度之比，即𝑎𝑎𝑥𝑥。

四实验步骤用天平测出小车和重物砝码和小盘的质量分别为，并把数值记录下来。

按图所示将实验器材安装好小车上不系绳。

平衡摩擦力在木板无滑轮的端下面垫薄木板，反复移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂重物的小车在斜面上做匀速直线运动为止纸带上相邻点间距相等。

将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力。

保持小车的质量不变，改变所挂重物的重力，重复步骤，多做几次实验，每次小车从同位置释放，并记录好重物的重力，以及计算出相应纸带的加速度填入表格。

表格物体的质量定，加速度与受力的关系实验次数加速度𝑠小车受力保持所挂重物的质量不变，在小车上加放砝码，并测出小车与所放砝码的总质量，接通电源，放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码。

继续在小车上加放砝码，重复步骤，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码。

计算出每次实验所得纸带的加速度值及小车与砝码的总质量填入表格。

表格物体受到的外力定，加速度与质量的关系实验次数加速度𝑠小车与砝码总质量小车与砝码总质量的倒数实验指导典例剖析当堂检测数据处理分析加速度和力的关系依据表格，以加速度为纵坐标，以外力为横坐标，作出关系图象，如图所示，由此得出结论。

实验指导典例剖析当堂检测分析加速度和质量的关系依据表格，以加速度为纵坐标，以小车及砝码的总质量或为横坐标作出或关系图象，如图所示，根据图象可以得出结论。

𝑚𝑚实验结论物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比。

实验指导典例剖析当堂检测二注意事项平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力。

实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量。

只有如此，砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。

各纸带上的加速度，都应是该纸带上的平均加速度。

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。

离直线较远的点是错误数据，可舍去不予考虑。

释放时小车应靠近打点计时器且先接通电源再放开小车。

细线与板平行。

实验指导典例剖析当堂检测三误差分析在实验中，我们认为小盘和砝码的重力就等于小车和砝码所受的合力。

但这是有误差的，只有在小车和砝码的质量比较大，小盘和砝码的重力比较小，且长木板合理倾斜的情况下，实验结果才比较理想。

质量测量长度测量中也存在偶然误差，可通过多次测量取平均值的方法来减小误差。

平衡摩擦力不准而造成误差。

描点作图时存在误差。

实验