高考物理创一轮复习江苏专用课件：第三章+牛顿运动定律+实验三.pptxVIP

实验三探究加速度与物体质量、物体受力的关系;注意事项

1.实验方法：控制变量法。

2.平衡摩擦力：不悬挂小盘，但小车连着纸带。

3.不重复：不重复平衡摩擦力。

4.实验条件：M?m。小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力。

5.一先一后一按住：先接通电源，后放小车，且在小车到达滑轮前按住小车。

6.作图：作图时两轴标度比例要适当，各量须采用国际单位。;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mg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都会引起误差。;热点一实验原理与实验操作

【例1】(2017·江苏盐城高三期中)如图1所示，在“探究质量一定，加速度与物体受力关系”的实验中，现有两种方案：甲方案，选择小车为研究对象，用砝码和盘的重力作为拉力；乙方案，选择小车、砝码和盘整体作为研究对象，用砝码和盘的重力作为研究对象所受的拉力。;(1)用乙方案实验，________平衡摩擦力(填“需要”或“不需要”)；

(2)用乙方案实验，________保持细线与板面平行(填“需要”或“不需要”)；

(3)用甲方案实验，当增加盘中砝码而改变受力时，需要满足的条件_________________________________________________________________；;(4)用甲方案实验得到如图2所示的a－F关系图象：;②图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，主要原因是________。

A.小车的总质量过大

B.开始砝码质量较小，后来较大

C.计算拉力时，忽略了砝码盘的重力

答案(1)需要(2)需要(3)砝码及砝码盘的质量远小于小车的质量(4)①C②B;热点二数据处理与分析

【例2】某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图3甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。;(1)图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________m/s，小车的加速度大小为________m/s2。(结果均保留2位有效数字)

(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象(如图4所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。;图4图5;由逐差法求解小车的加速度，;(3)图线与横轴有截距，说明实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。

答案(1)1.63.2(2)见解析(3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够;热点三实验的改进与创新

以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥于教材，体现开放性、探究性等特点。

1.实验器材的改进;【例3】(2017·江苏泰兴中学高三阶段性检测)某实验小组利用如图7所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。;(1)做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间(遮光条的遮光时间)分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1＝________；经过光电门2时的速度表达式v2＝________，滑块加速度的表达式a＝__________________。(以上表达式均用已知字母表示)。;(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是________。

A.M增大时，h增大，以保持二者乘积增大

B.M增大时，h减小，以保持二者乘积不变

C.M减小时，h增大，以保持二者乘积不变

D.M减小时，h减小，以保持二者乘积减小;在“探究加速度与质量的关系”的实验中。

(1)备有器材：A.带有定滑轮的长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C.细绳、小车、砝码；D.装有细砂的砂桶；

E.垫片；F.毫米刻度尺。还缺少的一件器材是________。

(2)实验得到如图8所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距x2和D、E间距x4已测出，利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a＝__________。;甲乙

图9;解析(1)本题需要用天平测量小车的质量，所以还缺少的器材是天平。;