第3章 实验4 探究加速度与力、质量的关系-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版 新教材 新高考）

实验四　探究加速度与力、质量的关系 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 1．实验目的 (1)学会应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。 (3)掌握利用图像处理数据的方法。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 3．实验器材 小车、砝码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、导线两根、纸带、天平、刻度尺。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 4．实验步骤 (1)质量的测量：用天平测量小车的质量m。 (2)安装：按照如图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂砝码的细绳系在小车上(即不给小车施加牵引力)。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 (3)用阻力补偿法测合力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木，反复移动垫木位置使小车能匀速下滑。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 2．注意事项 (1)用阻力补偿法测合力：适当垫高木板不带定滑轮的一端，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。在用阻力补偿法测合力时，不要把悬挂砝码的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动。 (2)不用重复用阻力补偿法测合力。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 (3)实验条件：砝码质量应远小于小车质量。 (4)一先一后一按：改变拉力或小车质量后，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，且应在小车到达定滑轮前按住小车。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 3．误差分析 (1)实验原理不完善：本实验用砝码的重力代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于砝码的重力。 (2)用阻力补偿法测合力不准确、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。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 命题点一　教材原型实验 角度1　实验原理与操作 典例1　在“验证牛顿运动定律”实验中，采用如图所示的装置进行实验。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 (1)对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是________(填字母序号)。 A．取下沙和沙桶 B．在空沙桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动 C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开 D．把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度 AD 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 [解析]　(1)平衡摩擦力是使小车所受重力沿木板方向的分力与小车所受摩擦力平衡，故A、D项正确，B项错误；为确定小车是否为匀速运动，需要通过纸带上点迹是否均匀来判断，故C项错误。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 (2)实验中，已经测出小车的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，若要将沙和沙桶的总重力大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是________________________________________________。 沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 BD 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 [解析]　(3)本实验是“验证牛顿运动定律”，所以不能把牛顿第二定律当成已知的公式来使用，故A错误；使用打点计时器时，应该先接通电源，后释放纸带，故B正确；平衡摩擦力后有μ＝tan θ，小车质量改变时，总满足mgsin θ＝μmgcos θ，与小车质量无关，所以不用再次平衡摩擦力，故C错误；本实验采用控制变量法，故D正确。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 分层训练 巩固提高 角度2　数据处理与分析 典例2　(2023·福建南平高三质检)某实验小组利用如图甲所示的装置探究物体的加速度与力的关系，调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上小桶，带动小车运动并打出纸带。 1 一轮· 物理 实验技能 自主