新课标2018年高考物理总复习配套讲义：第19课时验证牛顿运动定律

《新课标2018年高考物理总复习配套讲义：第19课时验证牛顿运动定律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第19课时验证牛顿运动定律（实验提能课）［理清实验要点］一、实验目的1.学会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。二、实验原理纸带细绳盘采取控制变量法，即先控制一个参量——小车的质量M不变，探究加速度a与力F的关系；再控制小盘和祛码的质量不变，即力不变，探究加速度"与小车质量M的关系。三、实验器材小车，祛码，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,导线两根，纸带，复写纸，托盘天平，米尺。四、实验步骤1.称量质量用天平测小盘的质量盹和小车的质量M0o2.安装器材按照

2、实验原理图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上（即无小车牵引力）。3.平衡摩擦力在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，反复移动薄木块的位置，直至小车在不挂小盘和祛码的情况下能沿木板做匀速直线运动为止。4.测量加速度⑴保持小车的质量不变：把小车靠近打点计时器，挂上小盘和祛码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带。计算小盘和祛码的重力，即为小车所受的合力，由纸带计算出小车的加速度，并把力和对应的加速度填入表（一）中。改变小盘内祛码的个数，并多做几次。（2）保持小盘内的祛码个数不变：在小车上

3、放上祛码改变小车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带。计算誌码和小车的总质量M,并由纸带计算出小车对应的加速度，并将所对应的质量和加速度填入表（二）中。改变小车上祛码的个数，并多做几次。表（一）实验次数加速度^/(m-s~2)小车受力F/N1234表（二）实验次数加速度a/（m・s彳）小车和砥码的总质量M/kg小车和祛码的总质量的倒数寺kgT1234五、数据处理1•计算加速度在纸带上标明计数点，测量各计数点间的距离，根据逐差法计算各条纸带对应的加速度。2.图像法处理实验数据作图像找关系：根据记录的各组对应的加速度。与小车所受牵引力F,建立直

4、角坐标系，描点画图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，便证明加速度与作用力成正比。再根据记录的各组对应的加速度u与小车和祛码总质量M,建立直角坐标系,描点画a哈图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，就证明了加速度与质量成反比。六、误差分析1.因实验原理不完善引起的系统误差以小车、小盘和祛码整体为研究对象得nig=（M+m）a,以小车为研究对象得F=Ma,求得-M1*歸•哗=廿咤哗1+M本实验用小盘和祛码的总重力/wg代替对小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和祛码的总重力。小盘和祛码的总质量远小于小车的质量，由此引起的误差就较小。

5、因此，满足小盘和祛码的总质量远小于小车的质量的目的就是减小因实验原理不完善而引起的误差。1.摩擦力平衡不准确造成的误差。在平衡摩擦力时，除了不挂小盘外，其他的均与正式实验一样（比如要挂好纸带、接通打点计时器等），匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各相邻两点间的距离相等。2.质量测量误差、打点计时器打点时间间隔不等、纸带上各点距离测量误差、细绳或纸带不与木板平行等会引起误差。七、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，并要让小车拖着纸带匀速运动。平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘

6、和祛码的总质量还是改变小车和確码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力。2.实验条件：每条纸带都必须在满足小车的质量远大于小盘和祛码的总质量的条件下打出。只有如此，小盘和祛码的总重力才可视为小车受到的拉力。3.一先一后一按住：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。4.作图：作图时，两坐标轴的比例要适当，要使尽可能多的点落在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称地分布在所作直线两侧。［抓牢常规考点］考点（一）实验原理与操作［例1］（2013-天津高考）某实验小组利用图

7、示的装置探究加速度与力、质量的关系。（1）下列做法正确的是（填字母代号）。A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有祛码的祛码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的祛码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使祛码桶及桶内舷码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是祛码桶及桶内祛码的总质量木块和木块上祛码的总质量。（填“远大于”“远小于”或“近似等于”）(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放

8、在水平桌面上，木块上均不放袪码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度〃与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为加甲、加乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为