第3章 实验4 验证牛顿运动定律-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（人教版 老教材 老高考）

实验四　验证牛顿运动定律 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 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。 3．探究加速度与力、质量的关系，并验证牛顿第二定律。 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 二、实验原理与要求 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 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。 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 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。 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 [规律方法总结] 1．注意事项 (1)平衡摩擦力：适当垫高木板的不带定滑轮的一端，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)不必重复平衡摩擦力。 (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。 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 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。 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 命题点一　教材原型实验 角度1　实验原理与操作 典例1　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”。 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 (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。 ③先接通打点计时器电源，后释放小车，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。 等间距 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 线性 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 (2)完成下列填空： ①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________________________________。 远小于小车和砝码的总质量 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时作业 巩固提升 ②设纸带上三个相邻计数点的间距为x1、x2和x3。a可用x1、x3和Δt表示 为a＝__________。图乙为用米尺测量某一纸带上的打点间距的情况，由图可读出x1＝____________________mm，x3＝___________________ mm，由此求得加速度的大小a＝_____________________m/s2。 23.8(23.5～24.1均对) 47.3(47.0～47.6均对) 1.18(1.15～1.21均对) 1 一轮· 物理 实验知识 自主梳理 实验要点 互动探究 课时