第三章 实验四 探究加速度与物体受力、物体质量的关系-2021新高考物理【优化探究】一轮总复习（人教版）(共53张PPT)

核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 从教材走向高考 核心考点•互动探究 章末检测卷 实验四　探究加速度与物体受力、物体质量的关系 第三章　牛顿运动定律 目 录 ONTENTS 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 一、实验目的 1．学会用控制变量法研究物理规律． 2．学会灵活运用图象法处理实验数据的方法． 3．探究加速度与力、质量的关系，并验证牛顿第二定律． 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 二、实验原理与要求 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 [基本实验要求] 1．实验原理(见实验原理图) (1)保持质量不变，探究加速度与合外力的关系． (2)保持合外力不变，探究加速度与质量的关系． (3)作出a-F图象和a-eq \f(1,m)图象，确定其关系． 2．实验器材 小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、天平、毫米刻度尺． 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 3．实验步骤 (1)测量：用天平测量小盘和砝码的总质量m′和小车的质量m. (2)安装：按照实验原理图把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)． (3)平衡摩擦力：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． 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 (4)操作：①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，取下纸带编号码． ②保持小车的质量m不变，改变砝码和小盘的质量m′，重复步骤①. ③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a. ④描点作图，作a-F的图象． ⑤保持砝码和小盘的质量m′不变，改变小车质量m，重复步骤①和③，作a-eq \f(1,m)图象． 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 [规律方法总结] 1．注意事项 (1)平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，但要小车拉着纸带． (2)实验时要保证小盘和砝码的总质量m′远小于小车的质量m. (3)不重复平衡摩擦力． (4)一先一后：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，后释放小车． 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 2．误差分析 (1)因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力． (2)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以及描点作图时都会引起误差． 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 3．数据处理 (1)利用逐差法Δx＝aT2求a. (2)以a为纵坐标，F为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比． (3)以a为纵坐标，eq \f(1,m)为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，就能判定a与m成反比． 核心考点•互动探究 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 考点一　教材原型实验 1．[实验原理与实验操作]　图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”． 核心考点•互动探究 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 (1)完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：不挂小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻推一下小车，直到打点计时器打出一系列________的点． ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码． 核心考点•互动探究 核心考点•互动探究 从教材走向高考 章末检测卷 首页 上页 下页 尾页 ③接通打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m. ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③. ⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距x1、x2、….求出与不同m相对应的加速度a. ⑥以小车中砝码的质量m为横坐标，eq \f(1,a)为纵坐标，在坐标纸上作出eq \f(1,a) ­ m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则eq \f(1,a)与m应成_____