人教版必修一 42 实验探究加速度与力质量的关系(共30张)PPT课件
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人教版高中物理必修一课件-4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
2 实验：探究加速度与力、 质量的关系
1、加速度与合外力的关系
实验基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在 不同的合力作用下物体的加速度，分析加速度与合 外力的关系。
2、加速度与质量的关系
实验的基本思路：保持物体所受的合外力相同，测量 不同质量的物体在该力的作用下的加速度，分析加速 度与质量的关系。
1、每两个作同学业为：一个小组，设计探究实验的方案
拓展： 思考钩码的重力与绳子上的拉力之间由什么关系？
思考平行轨道为何没有水平防止？
谢谢
例题.甲、乙两同学在“探究加速度与合外 力F的关系”时，分别得到如图所示的图 象，这说明了什么？
例题.一打点计时器同定在斜面上某处，一小车拖着 穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示.下 图是打出的纸带的一段.已知打点计时器使用的交流 电频率为50Hz，利用图给出的数据可求出小车下滑 的加速度
2、.如图4－2－8所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的 中实间所验两放中车砝，的码若位的1移、质分2量两别分个为别相x1为、同mx的有21，、小( 则m车2在所，)实受打验拉开误力夹差分子允别后许为经的F过1范、相围F同2内，的，车时
A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2 B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1 C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2 D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x1
a F m
1.关于验证牛顿运动定律的实验,下列说法中符合实际的 是( ) D A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归 纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可 以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以 得出加速度、力、质量三者之间的关系 D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变力, 研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量 三者之间的关系
1、加速度与合外力的关系
实验基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在 不同的合力作用下物体的加速度，分析加速度与合 外力的关系。
2、加速度与质量的关系
实验的基本思路：保持物体所受的合外力相同，测量 不同质量的物体在该力的作用下的加速度，分析加速 度与质量的关系。
1、每两个作同学业为：一个小组，设计探究实验的方案
拓展： 思考钩码的重力与绳子上的拉力之间由什么关系？
思考平行轨道为何没有水平防止？
谢谢
例题.甲、乙两同学在“探究加速度与合外 力F的关系”时，分别得到如图所示的图 象，这说明了什么？
例题.一打点计时器同定在斜面上某处，一小车拖着 穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示.下 图是打出的纸带的一段.已知打点计时器使用的交流 电频率为50Hz，利用图给出的数据可求出小车下滑 的加速度
2、.如图4－2－8所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的 中实间所验两放中车砝，的码若位的1移、质分2量两别分个为别相x1为、同mx的有21，、小( 则m车2在所，)实受打验拉开误力夹差分子允别后许为经的F过1范、相围F同2内，的，车时
A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2 B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1 C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2 D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x1
a F m
1.关于验证牛顿运动定律的实验,下列说法中符合实际的 是( ) D A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归 纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可 以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以 得出加速度、力、质量三者之间的关系 D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变力, 研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量 三者之间的关系
人教版必修一 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系(共30张PPT)
方案三： 课本上参考案例中的实验方案
Ｆ
小车
夹子
Ｆ
小车
由于两小同时启动、同时停止,故运动时间相同
只需验证：
m一定时： F一定时：
x1 F1 x2 F2
x1 m2 x2 m1
（ ） a1 F1 a2 F2
（ ） a1 m2 a2 m1
m
光滑水平面
F
例六、(09台州)如图所示，在探究加速度与力、质
由乙图中游标卡尺测得遮光条的宽度d. 该实验小组在做实验
时，将滑块从甲图所示位置由静止释放，由数字计时器可以
读出遮光条通过光电门1的时间Δ t1，遮光条通过光电门2的时 间Δ t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝____， 滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝___，则滑块的加 速度的表达式a＝_____.(以上表达式均用字母表示)
4.22 cm，sBC＝4.65 cm，sCD＝5.08 cm，sDE＝5.49 cm，
sEF＝5.91 cm，sFG＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频
率为50 Hz，则小车的加速度a＝________m/s2(结果保留
两位有效数字)．
0.42
图乙
例四、(2012·舟山模拟)在探究“加速度与力、 质量的关系”的实验中：
实 验 次 数
车 号
小车 质量 （g）
码盘 质量 （g）
车中砝 码质量 （g）
盘中砝 码质量 （g）
小车位 移（cm）
1
甲 乙
50 50
10 10
0 0
0
15
10
30
2
甲 乙
50 50
10 10
0 50
物理人教版(2019)必修第一册4.2实验：探究加速度与力、质量的关系(共19张ppt)
度a与所受合力F成正比。 (2)合力F不变时，小车的加速度a与其 质量m成反比。
六、注意事项 1.打点前小车应靠近打点计时器且应先接通电源，后释放小车。 2.在平衡阻力时，不要悬挂槽码，但小车应连着纸带且接通电源。用手轻轻地给
小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟 它受到的重力沿斜面向下的分力平衡。 3.改变槽码的质量过程中，要始终保证槽码的质量远小于小车的质量。 4.作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能的对称 分布在直线的两侧，但若遇到个别偏离较远的点可舍去。
创新方案 3. 利用弹簧测力计(竖直悬挂)探究
弹簧测力计的示数就 是小车所受到的拉力
创新方案 4. 利用力传感器探究
力传感器示数的两倍就 等于小车所受到的拉力
五、数据处理 1.分析加速度和力的关系
依据表格1，以加速度a为纵坐标，外力F为横坐标，作出a－F关系图像，如图
所示，由此得出结论。
表格1(小车的质量一定，加速度与受力的关系)
实验次数 1 2 3 4 …
加速度a/(m·s－2) 小车受力F/N
表格2(小车受到的外力一定，加速度与质量的关系)
实验次数
3.力的测量 把木板的一侧垫高，以平衡小车受到的阻力，小车所受的拉力近似等于槽码所 受的总重力。
三、实验器材 电磁打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、垫木、槽 码、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。
四、实验步骤
1.用天平测出小车的质量。 2.安装好实验装置，平衡摩擦力。 3.把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂槽码，将车拉到打点计时器附近。 4.先打开计时器电源，再释放小车，得到纸带，并记下钩码重量。 5.改变槽码的重量，重复以上的步骤几次。 6.控制槽码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。 7.设计表格，记录实验数据。
六、注意事项 1.打点前小车应靠近打点计时器且应先接通电源，后释放小车。 2.在平衡阻力时，不要悬挂槽码，但小车应连着纸带且接通电源。用手轻轻地给
小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟 它受到的重力沿斜面向下的分力平衡。 3.改变槽码的质量过程中，要始终保证槽码的质量远小于小车的质量。 4.作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能的对称 分布在直线的两侧，但若遇到个别偏离较远的点可舍去。
创新方案 3. 利用弹簧测力计(竖直悬挂)探究
弹簧测力计的示数就 是小车所受到的拉力
创新方案 4. 利用力传感器探究
力传感器示数的两倍就 等于小车所受到的拉力
五、数据处理 1.分析加速度和力的关系
依据表格1，以加速度a为纵坐标，外力F为横坐标，作出a－F关系图像，如图
所示，由此得出结论。
表格1(小车的质量一定，加速度与受力的关系)
实验次数 1 2 3 4 …
加速度a/(m·s－2) 小车受力F/N
表格2(小车受到的外力一定，加速度与质量的关系)
实验次数
3.力的测量 把木板的一侧垫高，以平衡小车受到的阻力，小车所受的拉力近似等于槽码所 受的总重力。
三、实验器材 电磁打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、垫木、槽 码、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。
四、实验步骤
1.用天平测出小车的质量。 2.安装好实验装置，平衡摩擦力。 3.把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂槽码，将车拉到打点计时器附近。 4.先打开计时器电源，再释放小车，得到纸带，并记下钩码重量。 5.改变槽码的重量，重复以上的步骤几次。 6.控制槽码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。 7.设计表格，记录实验数据。
4.2《实验：探究加速度与力、质量的关系》PPT课件(人教版必修1)
6、绳子的拉力等于钩码的重量吗？ 为什么？ 不等于！因为钩码向下加速，所以绳子 的拉力小于钩码的重力。 7、什么情况下钩码重力可以近似等于 绳子拉力即小车所受的合外力？
当砝码质量比小车质量小得多时（≤1/6）， 绳子的拉力近似等于砝码的重力，即小车 受到合外力近似等于砝码的重力。实验装置图A、加速来自与合外力的关系 实验基本思路：
2．方法：不挂托盘，使小车拖着纸带，纸带通过打点
计时器，并且使打点计时器处于工作状态，逐渐调节木板的
倾角，使打下的纸带点间距相等，则说明小车做匀速直线运
动，即平衡了摩擦力。
四、实验注意事项 1．平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力 后，不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的 质量，都不需要重新平衡摩擦力。 2．实验中必须满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝 码的总质量。只有如此，砝码和小盘的总重力才可视为与小 车受到的拉力相等。 3．各纸带上的加速度a，都应是该纸带上的平均加速度。 4．作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在 直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧。离直线较远 的点是错误数据，可舍去不予考虑。 5．小车应靠近打点计时器且先接通电源再放手。
实验数据记录处理：
实验数据 实验次数 第一次 第二次 第三次
a
m
1 m
a
0 1/m
另一种方案
实验器材：
以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、 砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子
实验数据处理:
1、加速度与力的关系
次 数 1 2 3
0
X 1 a1 X 2 a2
F1 F2
x1/x2
4
F1/F2
2、加速度与质量的关系:
X 1 a1 X 2 a2 M1 M2 M2 M1
实验探究加速度与力质量的关系新教材人教版高中物理必修第一册ppt课件
6.保持托盘中所放重物的质量不变，在小车上加放砝码，并测出小车与所放砝码的总质量M, 接通电 源，放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码。
7. 继续在小车上加放砝码，重复步骤6,多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码。 8. 计算出每次实验所得纸带的加速度值及小车与砝码的总质量填入表格2。
[答案] (1)D (2)0.62 (3)平衡摩擦力 C
21
例题3:在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)若采用如图甲、乙所示的实验装置与方案，通过黑板擦控制两小车的起动与停止，将测量
两车的加速度转换为测量两车的位移。实验中不需要测量的物理量是
(填字母代号)。
A. 小车运动的时间 B. 小车通过的位移 C. 盘和盘中重物的总质量
实验数据时，为了直观，应作
像，故选项D 正确。
(2)利用逐差法可得： s+s₃-s₂-s₁=4aT²,
解得
(3)将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大， 小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车 不受力时，小车已经具有一定的加速度， a-F 图像不过原点，在a 轴上有截距，因此他绘出的a-F 关 系图像是选项 C。
黑板擦 运动方向 小车
小车
甲
乙
D. 车和车上重物的总质量
(2)在用 DIS “研究小车加速度与力的关系”实验时，所用实验装置如图丙所示，重物通过细 线跨过滑轮拉相同质量小车，用位移传感器测定位移，用力传感器测得拉力 F, 改变重物的重力
重复实验多次，记录多组数据，并画出 a-F 图像。
① 该实验中，
4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
7. 继续在小车上加放砝码，重复步骤6,多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码。 8. 计算出每次实验所得纸带的加速度值及小车与砝码的总质量填入表格2。
[答案] (1)D (2)0.62 (3)平衡摩擦力 C
21
例题3:在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)若采用如图甲、乙所示的实验装置与方案，通过黑板擦控制两小车的起动与停止，将测量
两车的加速度转换为测量两车的位移。实验中不需要测量的物理量是
(填字母代号)。
A. 小车运动的时间 B. 小车通过的位移 C. 盘和盘中重物的总质量
实验数据时，为了直观，应作
像，故选项D 正确。
(2)利用逐差法可得： s+s₃-s₂-s₁=4aT²,
解得
(3)将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大， 小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车 不受力时，小车已经具有一定的加速度， a-F 图像不过原点，在a 轴上有截距，因此他绘出的a-F 关 系图像是选项 C。
黑板擦 运动方向 小车
小车
甲
乙
D. 车和车上重物的总质量
(2)在用 DIS “研究小车加速度与力的关系”实验时，所用实验装置如图丙所示，重物通过细 线跨过滑轮拉相同质量小车，用位移传感器测定位移，用力传感器测得拉力 F, 改变重物的重力
重复实验多次，记录多组数据，并画出 a-F 图像。
① 该实验中，
4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
人教版高一物理必修1实验探究加速度与力质量的关系(27张)-PPT优秀课件
乙
没加拉力就产生了加速度，说明 导轨有定滑轮的一端低，另一端 高，即平衡摩擦力时导轨与水平 面的夹角太大。
人教版高一物理必修1 4.2实验探究加速度与力质量的关系(共2 7张PPT )【PPT 优秀课 件】- 精美版
人教版高一物理必修1 4.2实验探究加速度与力质量的关系(共2 7张PPT )【PPT 优秀课 件】- 精美版
Xt
x x
a vv0 t2 t1
t
t
v2 a
v02
(x)2 t2
(x)2 t1
2x
2x
人教版高一物理必修1 4.2实验探究加速度与力质量的关系(共2 7张PPT )【PPT 优秀课 件】- 精美版
例 1 图 15－1 是某同学做验证牛顿第二定律的实验 时正要打开电源进行实验的情况．指该同学的几个错误．
2 实验:探究加速度与力、质量的关系
复习思考
从牛顿力第是一产定生律加你速能做度出的那原些因思考？
物体运动状态改变的原因是什么
运动状态变化
表现为
力
迫使 产生
产生
速度变化
加速度
问题 影响物体加速度的因素？
生活实例
a、F、m 间的定关系？
物体的加速度与物 体所受外力以及物 体的质量有关
事实说明：m 一定时，F 大，加速度大 F 一定时，m 大，加速度小
悬挂小盘的细绳系在小车上 （3）平衡摩擦力 （4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通
电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力 （5）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1
的小物体，重复上述实验 （6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材
注意： 1、用天平测出小车和小盘的质量 M 和m，并把
人教版高中物理必修一《实验：探究加速度与力、质量的关系》运动和力的关系PPT课件
质加
量速 的度 关与 系力
、
实验： 探究加速度与力、质量的关系
知识清单 一、实验目的 1.探究加速度与力、质量的关系． 2.掌握运用图像处理问题的方法． 二、实验原理 用控制变量法探究加速度a与力F、质量M的 关系，可以先保持F不变，研究a和M的关系 ，再保持M不变，研究a和F的关系．
实验： 探究加速度与力、质量的关 系
8.保持砝码和小盘的质量m
不变，改变小车质量M，重 复步骤4和6，作 a-1M 图像 ，若图像为一过原点的直线
，证明加速度与质量成反比
实验： 探究加速度与力、质量的关 系
知识清单 五、注意事项 1．牵引小车的砝码应有10g、20g、50g等规格。没 有小规格砝码，可用沙桶装沙替代，质量用天平称量 2。．探究加速度与力的关系：小车质量为200g，两车 上面均可加100g左右的砝码。保持其中一个小车所 挂砝码不变（如20g），另一小车所挂砝码逐渐加大 ，但不要过大。砝码质量过大，会使图象线性变差。
2.平衡摩擦不准造成误差. ②线为未平衡摩擦造成的误差．
②出现图(乙)中①②直线的原因 分析如下：平衡摩擦力后, 小车 在木板上的受力应有
若平衡摩擦过大, 小车在木板上的受力应有 F+mgsinθ-µmgcosθ=ma, 当1M =0, 即m→∞ 时, 式中F作为小量, 可略去, 将(*)式整理得 a=g(sinθ-µcosθ), 说明①线为平衡摩擦力过
F+mgsinθ-µmgcosθ=ma(*) 大造成的误差．
， 其中F为绳拉力，
[说明]平衡摩擦力时不要挂重物, 整个实验平 衡了摩擦力后, 不管以后是改变小盘和砝码的 质量还是改变小车和砝码的质量, 都不需要重
θ为木板与水平
新平衡摩擦力．
量速 的度 关与 系力
、
实验： 探究加速度与力、质量的关系
知识清单 一、实验目的 1.探究加速度与力、质量的关系． 2.掌握运用图像处理问题的方法． 二、实验原理 用控制变量法探究加速度a与力F、质量M的 关系，可以先保持F不变，研究a和M的关系 ，再保持M不变，研究a和F的关系．
实验： 探究加速度与力、质量的关 系
8.保持砝码和小盘的质量m
不变，改变小车质量M，重 复步骤4和6，作 a-1M 图像 ，若图像为一过原点的直线
，证明加速度与质量成反比
实验： 探究加速度与力、质量的关 系
知识清单 五、注意事项 1．牵引小车的砝码应有10g、20g、50g等规格。没 有小规格砝码，可用沙桶装沙替代，质量用天平称量 2。．探究加速度与力的关系：小车质量为200g，两车 上面均可加100g左右的砝码。保持其中一个小车所 挂砝码不变（如20g），另一小车所挂砝码逐渐加大 ，但不要过大。砝码质量过大，会使图象线性变差。
2.平衡摩擦不准造成误差. ②线为未平衡摩擦造成的误差．
②出现图(乙)中①②直线的原因 分析如下：平衡摩擦力后, 小车 在木板上的受力应有
若平衡摩擦过大, 小车在木板上的受力应有 F+mgsinθ-µmgcosθ=ma, 当1M =0, 即m→∞ 时, 式中F作为小量, 可略去, 将(*)式整理得 a=g(sinθ-µcosθ), 说明①线为平衡摩擦力过
F+mgsinθ-µmgcosθ=ma(*) 大造成的误差．
， 其中F为绳拉力，
[说明]平衡摩擦力时不要挂重物, 整个实验平 衡了摩擦力后, 不管以后是改变小盘和砝码的 质量还是改变小车和砝码的质量, 都不需要重
θ为木板与水平
新平衡摩擦力．
必修一4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 课件ppt＋
新知讲解
3、实验思路 将小车置于水平木板上，通过滑轮与槽码相连。小车可以在槽码的 牵引下运动。
新知讲解
（1）加速度与力的关系 保持物体的质量不变，测量不同力下的加速度，分析加速度与力 的关系。 （2）加速度与质量的关系 保持物体受力不变，测量不同质量下的加速度，分析加速度与质 量的关系。
探究加速度与力、质量的关系
新知讲解
一、实验：探究加速度与力、质量的关系
1、实验目的：定量分析a、F、m的关系。 2、实验方法：控制变量法 例如：在研究某个物理量y与另外两变量x1 、x2 的关系时，先 固定一个变量x 2 不变，研究y与另一个变量x 1 之间的定量关系 ；然后再固定变量x 1 不变，研究y与x2 之间的关系。
新知讲解
在相同拉力作用下，质量m 越大，加速度a 越小。
a/m·s -2
我们很难直观看出图线是否 为双曲线，那么，怎样判断 a 与 m 成不成反比呢？ 如果a-m图像是双曲线，a 与 m 成反比，也就是a与 m
成正比。
新知讲解
如图的图线为过原点的 直线，所以在相同拉力 作用下a与 成正比, 即：a 与 m 成反比
实验：探究加速度与力、 质量的关系
人教版高中物理 必修1
新知导入
知识回顾 1、牛顿第一定律的内容是什么？ 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它 上面的力迫使他改变这种状态。 2、惯性与质量的关系是什么？ 质量是惯性大小的唯一量度，质量越大惯性越大。
新知导入
可见力是改变物体运动状态的原因，质量大的物体运动状态不 容易改变。所以加速度与力、质量之间必然存在一定的关系。 下面我们我们通过实验分别从两方面来探究加速度与力、质量 之间的定量关系： ① 加速度与力的关系；② 加速度与质量的关系
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8
4、注意事项：
1）小桶和砝码的质量要远远小于小车的质量，这 样小车受到的拉力才近似等于砝码的质量
2）要将长木板的一端适当垫高，用小车的重力的 分力将摩擦力平衡。在平衡摩擦力时，不要把悬挂 小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引 力，并要让小车拖着打点的纸带匀速运动．
3）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，且应在小车到达滑轮前 按住小车其 Nhomakorabea因分别是：
甲图：__m_过___大__(或___M_过__小___)，__造___成__m_；不是远小于M
乙图：__没__有__平__衡__摩__擦__力__或___木__板__的__倾_。角过小
甲
乙
13
例三、(2012·高考安徽卷)图甲为“验证牛顿第二 定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m， 小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力 的大小作为细线对小车拉力的大小．
16
(3)图乙是实验中得到的一条纸带，A，B，C，D，E，
F，G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四
个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB＝
4.22 cm，sBC＝4.65 cm，sCD＝5.08 cm，sDE＝5.49 cm，
sEF＝5.91 cm，sFG＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频
m≪M (1)当 M 与 m 的大小关系满足________时，才可以认为绳 子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
11
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量 m 一定来做
实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是____B____．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定 滑轮系在小车上
2 数据分析
0.40用作a纵a/m—坐·sF标－2图表象示加速度 a次，数1横坐牵标引表0力.示20F牵/N引力加F0速.1度0a
0.30
2
0.30
0.15
3
0.40
0.21
0.20
4
0.50
0.26
0.10
5
0.60
0.30
a ∝F 0 0.20 0.40 0.60 F/N
a — F 图象是一条过原点的倾斜直线
（2）按实验装置图把实验器材安装好（但不要把 悬挂小盘的细绳系在小车上）
（3）平衡摩擦力 （4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先通电源 再放开小车，取下纸带，并标注牵引力
（5）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1
的小物体，重复上述实验 （6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材
5
实验探究 数据处理
是( )
A．M＝200 g，
C
m＝10 g,15 g,20 g,25 g, 30 g, 40 g
B．M＝200 g，
m＝20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g
C．M＝400 g，
m＝10 g,15 g,20 g,25 g, 30 g, 40 g
D．M＝400 g，
m＝20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g
率为50 Hz，则小车的加速度a＝________m/s2(结果保留
两位有效数字)．
0.42
图乙
17
例四、(2012·舟山模拟)在探究“加速度与力、 质量的关系”的实验中：
该同学顺利地完成了实验．如图是他在实验中得 到的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有4个点未 画出来，交流电的频率为50Hz，，由图中的数据可算 得小车的加速度a为__0_._2_0_ m/s2.(结果取两位有效数 字)
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D．用天平测出 m 以及小车质量 M，小车运动的加速度 可直接用公式 a＝mMg求出
12
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定， 探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当， 这两组同学得到的a－F关系图象分别如下图甲、乙所示，
探究加速度与力、质量的关 系
1
（一）实验探究：
1、实验方法 ：
控制变量法
m一定 a—F F一定 a—m
2、实验数据分析方法：
画出a-F和a-1/m的图像
2
实验探究
方案一：
问题1 如何测量加速度？ 问题2 如何测量小车受到的拉力？ 问题3 如何减小摩擦力的影响？
3
问题4、绳子的拉力等于钩码的重量吗？ 为什么？
14
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的 合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板
平行．接下来还需要进行的一项操作是 ( B )
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时
器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂
和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速 运动
4）作图时，要使尽可能多的点在所作直线上，不 在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．
9
例一、如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二 定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验， 该同学有装置和操作中的主要错误是________．
10
例二、在探究物体的加速度 a 与物体所受外力 F、物体质 量 M 间的关系时，采用如下图所示的实验装置．小车及车中的 砝码质量用 M 表示，盘及盘中砝码质量用 m 表示．
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经 穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通 电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂 和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
15
(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组
6
(2)把不同质量(小车与车内砝码的总质量)的小车在 相同力作用下产生的加速度填在下表中：
实验次数 1 2 3 4
加速度a/(m·s－2)
小车的总质量m/kg
7
由以上数据画出它的a－m图象及a－ 实－4－3甲、乙所示．
图象，如图
图实－4－3
通过a－m和a－ 关系图象，我们可以得出小车的加速 度a与质量m成反比，与质量的倒数 成正比．
不等于！因为钩码向下加速，所以绳 子的拉力小于钩码的重力。
问题5、什么情况下钩码重力可以近似等于 绳子拉力即小车所受的合外力？
当砝码质量比小车质量小得多时，绳子的拉 力近似等于砝码的重力，即小车受到合外力 近似等于砝码的重力。
4
3 实验过程
（1）用天平测出小车和小盘的质量 M 和m，并把 数据记录下来(要求：M ≫m )
4、注意事项：
1）小桶和砝码的质量要远远小于小车的质量，这 样小车受到的拉力才近似等于砝码的质量
2）要将长木板的一端适当垫高，用小车的重力的 分力将摩擦力平衡。在平衡摩擦力时，不要把悬挂 小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引 力，并要让小车拖着打点的纸带匀速运动．
3）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，且应在小车到达滑轮前 按住小车其 Nhomakorabea因分别是：
甲图：__m_过___大__(或___M_过__小___)，__造___成__m_；不是远小于M
乙图：__没__有__平__衡__摩__擦__力__或___木__板__的__倾_。角过小
甲
乙
13
例三、(2012·高考安徽卷)图甲为“验证牛顿第二 定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m， 小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力 的大小作为细线对小车拉力的大小．
16
(3)图乙是实验中得到的一条纸带，A，B，C，D，E，
F，G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四
个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB＝
4.22 cm，sBC＝4.65 cm，sCD＝5.08 cm，sDE＝5.49 cm，
sEF＝5.91 cm，sFG＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频
m≪M (1)当 M 与 m 的大小关系满足________时，才可以认为绳 子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
11
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量 m 一定来做
实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是____B____．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定 滑轮系在小车上
2 数据分析
0.40用作a纵a/m—坐·sF标－2图表象示加速度 a次，数1横坐牵标引表0力.示20F牵/N引力加F0速.1度0a
0.30
2
0.30
0.15
3
0.40
0.21
0.20
4
0.50
0.26
0.10
5
0.60
0.30
a ∝F 0 0.20 0.40 0.60 F/N
a — F 图象是一条过原点的倾斜直线
（2）按实验装置图把实验器材安装好（但不要把 悬挂小盘的细绳系在小车上）
（3）平衡摩擦力 （4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先通电源 再放开小车，取下纸带，并标注牵引力
（5）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1
的小物体，重复上述实验 （6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材
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实验探究 数据处理
是( )
A．M＝200 g，
C
m＝10 g,15 g,20 g,25 g, 30 g, 40 g
B．M＝200 g，
m＝20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g
C．M＝400 g，
m＝10 g,15 g,20 g,25 g, 30 g, 40 g
D．M＝400 g，
m＝20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g
率为50 Hz，则小车的加速度a＝________m/s2(结果保留
两位有效数字)．
0.42
图乙
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例四、(2012·舟山模拟)在探究“加速度与力、 质量的关系”的实验中：
该同学顺利地完成了实验．如图是他在实验中得 到的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有4个点未 画出来，交流电的频率为50Hz，，由图中的数据可算 得小车的加速度a为__0_._2_0_ m/s2.(结果取两位有效数 字)
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D．用天平测出 m 以及小车质量 M，小车运动的加速度 可直接用公式 a＝mMg求出
12
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定， 探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当， 这两组同学得到的a－F关系图象分别如下图甲、乙所示，
探究加速度与力、质量的关 系
1
（一）实验探究：
1、实验方法 ：
控制变量法
m一定 a—F F一定 a—m
2、实验数据分析方法：
画出a-F和a-1/m的图像
2
实验探究
方案一：
问题1 如何测量加速度？ 问题2 如何测量小车受到的拉力？ 问题3 如何减小摩擦力的影响？
3
问题4、绳子的拉力等于钩码的重量吗？ 为什么？
14
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的 合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板
平行．接下来还需要进行的一项操作是 ( B )
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时
器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂
和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速 运动
4）作图时，要使尽可能多的点在所作直线上，不 在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．
9
例一、如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二 定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验， 该同学有装置和操作中的主要错误是________．
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例二、在探究物体的加速度 a 与物体所受外力 F、物体质 量 M 间的关系时，采用如下图所示的实验装置．小车及车中的 砝码质量用 M 表示，盘及盘中砝码质量用 m 表示．
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经 穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通 电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂 和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
15
(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组
6
(2)把不同质量(小车与车内砝码的总质量)的小车在 相同力作用下产生的加速度填在下表中：
实验次数 1 2 3 4
加速度a/(m·s－2)
小车的总质量m/kg
7
由以上数据画出它的a－m图象及a－ 实－4－3甲、乙所示．
图象，如图
图实－4－3
通过a－m和a－ 关系图象，我们可以得出小车的加速 度a与质量m成反比，与质量的倒数 成正比．
不等于！因为钩码向下加速，所以绳 子的拉力小于钩码的重力。
问题5、什么情况下钩码重力可以近似等于 绳子拉力即小车所受的合外力？
当砝码质量比小车质量小得多时，绳子的拉 力近似等于砝码的重力，即小车受到合外力 近似等于砝码的重力。
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3 实验过程
（1）用天平测出小车和小盘的质量 M 和m，并把 数据记录下来(要求：M ≫m )