第3章 实验四 探究加速度与力、质量的关系（教师用书word）-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（新高考）

原理装置

操作要求

数据处理

1.控制变量法

(1)保持小车质量不变，探究加速度与合力的关系。

(2)保持小车所受合力不变，探究加速度与质量的关系。

2.改变小车质量M或槽码质量m时，无需重新补偿阻力。

3.使用力传感器或弹簧测力计测出细绳拉力时，无需满足M≫m

1.用天平测量槽码的质量m和小车的质量M。

2.根据设计要求安装实验装置，只是不把悬挂槽码的细绳系在小车上。

3.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。

4.槽码通过细绳绕过定滑轮系于小车上，接通电源后放开小车，断开电源取下纸带，编写号码，保持小车质量M不变，改变槽码质量m，重复实验得到纸带；保持槽码的质量m不变，改变小车的质量M，重复实验得到纸带

1.利用Δx＝aT2及逐差法求a。

2.以a为纵坐标，F为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，说明a与F成正比。

3.以a为纵坐标，为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，说明a与M成反比

注意事项

1.补偿阻力：补偿阻力时，不要把悬挂槽码的细绳系在小车上，让小车连着纸带匀速运动。

2.质量：槽码质量m远小于小车质量M。

3.平行：使细绳与长木板平行。

4.靠近：小车从靠近打点计时器的位置释放。

5.先后：实验时先接通电源后释放小车

误差分析

1.a-F图像：图像解析式为a＝·mg。可见直线斜率为。若M为定值，则随着m的增大，此斜率会减小。

(1)若出现图像向下弯曲则说明不满足m远小于M，如图1中图线①。

(2)mg＝0时，小车具有非零的加速度a，即出现纵轴截距，则说明平衡摩擦力过度，如图1中图线②。

(3)当mg增大到某值时，小车才具有非零的加速度a，即出现横轴截距，则说明平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力，如图1中图线③。

2.a-图像：图像解析式为a＝。可见直线斜率为。若m为定值，则随着M的减小，此斜率会减小。

(1)若出现图像向下弯曲，则说明M不再远大于m，如图2中图线①。

(2)M无限增大时，小车具有非零的加速度a，即出现纵轴截距，则说明平衡摩擦力过度，如图2中图线②。

(3)当M减小到某值时，小车才具有非零的加速度a，即出现横轴截距，则说明平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力，如图2中图线③