第三章 实验四 探究加速度与力、质量的关系-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（旧教材，人教版）

实验四　探究加速度与力、质量的关系 解读 实验基础 ●注意事项 1.平衡摩擦力:在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,且要让小车拖着纸带匀速运动。 2.实验条件:小车的质量M远大于小盘和砝码的总质量m。 3.操作要领: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,且应在小车到达定滑轮前按住小车。 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都会引起误差。 创新 科学探究 题型一　常规实验 [例1] (2022·四川石室三模)某实验小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (1)安装好实验装置后,首先平衡摩擦力。将长木板的右端适当垫高,不挂托盘时轻推小车,若打点计时器在纸带上打出的点越来越密集,则应将长木板下的垫块向　　　　(选填“左”或“右”)移些。重复调整垫块的位置,直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等时,说明摩擦力已平衡。  解析:(1)将长木板的右端适当垫高,不挂托盘时轻推小车,若打点计时器在纸带上打出的点越来越密集,说明小车做减速运动,则应将长木板下的垫块向左移动,使木板倾角变大一些。 答案:(1)左 [例1] (2022·四川石室三模)某实验小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (2)图乙为保持小车质量M不变,研究a与F的关系时打出的一条纸带。A～G为7个计数点,每两个相邻计数点间还有4个点未标出。测得x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.34 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.25 cm。已知电源的频率为 50 Hz,则a=　　　　 m/s2(结果保留3位有效数字)。  答案:(2)0.638 [例1] (2022·四川石室三模)某实验小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (3)可以判断打下C点时,小车已经运动了　　　　s(结果保留2位有效数字)。  答案:(3)1.3　 (4)若小组中甲、乙两同学先后研究a与F的关系时,其中一位同学在小车中添加了砝码。两同学各自得到的a-F图象分别如图丙中的b、c所示,则小车中所加砝码质量是小车质量的　　　　。  [例1] (2022·四川石室三模)某实验小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 [例1] (2022·四川石室三模)某实验小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 答案:(5)C (1)改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力。 (2)平衡摩擦力后,还需满足小盘和砝码的质量远小于小车和砝码的质量,这样细绳的拉力才能近似等于小盘和砝码受到的总重力。 [例2] 某实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。 (1)实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外,还需要　　　　、 　　　　。  解析:(1)实验中需要测量托盘和砝码的质量以及小车的质量,所以还需要天平;实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离,从而得出加速度,所以还需要刻度尺。 答案:(1)天平　刻度尺 答案:(2)反比　过大 [例2] 某实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。 答案:(3)①　0.5 (3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图丙所示。图线　　　　(选填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的,小车及车中砝码的总质量M=　　　　 kg。  [例2] 某实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。 [模拟演练1] (2020·浙江7月选考,17)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,图1甲是教材中的实验方案;图1乙是拓展方案,其实验操作步骤如下: (ⅰ)挂上托盘和砝码,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑; (ⅱ)取下托盘和砝码,测出其总质量为m,让小车沿木板下滑,测出加速度a; (ⅲ)改变砝码质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到a-F的关系。 (1)实验获得如图2所示的纸带,计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出,则在打d点时小车的速度大小vd=　　　　 m/s(保留两位有效数字)。  答案:(1)0.19(0.18或0.19均可) (2)需要满足条件M≫m的方案是　　　　(选填“甲”“乙”或“甲和乙”);在作a-F图象时,把mg作为F值的是　　　　(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)。  [模拟演练1] (2020·浙江7月选考,17)做“探究加速度与力