《三维设计》新课标高考物理一轮总复习课件 第三章牛顿运动定律实验四验证牛顿运动定律(55张ppt).ppt

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1、三维设计2014新课标高考物理一轮总复习课件 第三章牛顿运动定律实验四 验证牛顿运动定律(55张ppt)Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 二、二、实验实验原理原理 控制控制变变量法：在所研究的量法：在所研究的问题问题中，有两个以上的参量在中，有两个以上的参量在发发生生牵连变牵连变化化时时，可以控制某个或某些量不，可以控制某个或某些量不变变，只研究其中两个，只研究其中两个量之量之间间的的变变化关系的方法，化关系的方法，这这也是物理学中研究也是物理学中研

2、究问题时经问题时经常采常采用的方法。用的方法。本本实验实验中，研究的参量中，研究的参量为为F、m和和a，可以控制参量，可以控制参量m一定，一定，研究研究a与与F的关系，也可控制参量的关系，也可控制参量F一定，研究一定，研究a与与m的关系。的关系。三、三、实验实验器材器材 电电磁打点磁打点计时计时器、复写器、复写纸纸片和片和纸带纸带、一端有定滑、一端有定滑轮轮的的长长木木板、小板、小车车、小、小盘盘、低、低压压交流交流电电源、天平、砝源、天平、砝码码、刻度尺、刻度尺、导线导线。四、四、实验实验步步骤骤 (1)用天平用天平测测量小量小盘盘的的质质量量m0和小和小车车的的质质量量M0。(2)把一端附

3、有滑把一端附有滑轮轮的的长长木板放在木板放在实验实验桌上，并使滑桌上，并使滑轮轮伸出桌面，把打点伸出桌面，把打点计时计时器固定在器固定在长长木板上木板上远远离滑离滑轮轮的一端，的一端，连连接好接好电电路。路。图实图实41 (3)平衡摩擦力：小平衡摩擦力：小车车的尾部挂上的尾部挂上纸带纸带，纸带纸带穿穿过过打点打点计时计时器的限位孔，将木板无滑器的限位孔，将木板无滑轮轮的一端稍微的一端稍微垫垫高一些，使高一些，使小小车车在不挂小在不挂小盘盘和砝和砝码码的情况下，能沿木板做匀速直的情况下，能沿木板做匀速直线线运运动动。这样这样小小车车所受重力沿木板的分力与小所受重力沿木板的分力与小车车所受摩擦力平

4、所受摩擦力平衡。在保衡。在保证证小小盘盘和砝和砝码码的的质质量量远远小于小小于小车质车质量的条件下，量的条件下，可以近似可以近似认为认为小小盘盘和砝和砝码码的的总总重力大小等于小重力大小等于小车车所受的合所受的合外力的大小。外力的大小。(4)把小把小车车停在打点停在打点计时计时器器处处，挂上小，挂上小盘盘和砝和砝码码，先，先接通接通电电源，再源，再让让小小车车拖着拖着纸带纸带在木板上匀加速下滑，打出在木板上匀加速下滑，打出一条一条纸带纸带。(5)改改变变小小盘盘内砝内砝码码的个数，重复步的个数，重复步骤骤(4)，并多做，并多做几次。几次。(6)保持小保持小盘盘内的砝内的砝码码个数不个数不变变，

5、在小，在小车车上放上砝上放上砝码码改改变变小小车车的的质质量，量，让让小小车车在木板上滑在木板上滑动动打出打出纸带纸带。(7)改改变变小小车车上砝上砝码码的个数，重复步的个数，重复步骤骤(6)。五、数据五、数据处处理理 (1)保持小保持小车质车质量不量不变时变时，计计算各次小算各次小盘盘和砝和砝码码的重力的重力(作作为为小小车车的合力的合力)及及对应纸带对应纸带的加速度填入表的加速度填入表(一一)中。中。表表(一一)实验实验次数次数加速度加速度a/(ms2)小小车车受力受力F/N1234 (2)保持小保持小盘盘内的砝内的砝码码个数不个数不变时变时，计计算各次小算各次小车车和和砝砝码码的的总质总

6、质量及量及对应纸带对应纸带的加速度，填入表的加速度，填入表(二二)中。中。表表(二二)实验实验次数次数加速度加速度a/(ms2)小小车车和砝和砝码码的的总总质质量量M/kg1234 六、注意事六、注意事项项 (1)平衡摩擦力平衡摩擦力时时，调节长调节长木板形成一个合适的斜面，木板形成一个合适的斜面，使小使小车车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车车受的摩擦受的摩擦阻力。在平衡摩擦力阻力。在平衡摩擦力时时，不要把，不要把悬悬挂小挂小盘盘的的细线细线系在小系在小车车上，即不要上，即不要给给小小车车加任何加任何牵牵引力，并要引力，并要让让小小车车拖着拖着纸带纸带运运

7、动动。(2)每条每条纸带纸带必必须须在在满满足小足小车车与与车车上所加砝上所加砝码码的的总质总质量量远远大于小大于小盘盘及及盘盘内砝内砝码总质码总质量的条件下打出。只有如此，量的条件下打出。只有如此，小小盘盘及及盘盘内砝内砝码码重力才可重力才可视为视为小小车车受到的拉力。受到的拉力。(3)改改变变拉力和小拉力和小车质车质量后，每次开始量后，每次开始时时小小车应车应尽尽量靠近打点量靠近打点计时计时器，并器，并应应先接通先接通电电源，再放开小源，再放开小车车，且，且应应在小在小车车到达滑到达滑轮轮前按住小前按住小车车。(4)作作图图象象时时，要使尽可能多的点在所作直，要使尽可能多的点在所作直线线上

8、，不上，不在直在直线线上的点上的点应应尽可能尽可能对对称分布在所作直称分布在所作直线线两两侧侧。(5)作作图时图时两两轴标轴标度比例要度比例要选择选择适当。各量适当。各量须须采用国采用国际单际单位。位。这样这样作作图线时图线时，坐，坐标标点点间间距不至于距不至于过过密，密，误误差差会小些。会小些。本本实验实验用小用小盘盘和砝和砝码码的的总总重力重力mg代替小代替小车车的拉力，而的拉力，而实际实际上小上小车车所受的拉力要小于小所受的拉力要小于小盘盘和砝和砝码码的的总总重力。小重力。小盘盘和砝和砝码码的的总质总质量越接近于小量越接近于小车车的的质质量，量，误误差越大；反之，差越大；反之，小小盘盘和

9、砝和砝码码的的总质总质量越小于小量越小于小车车的的质质量，由此引起的量，由此引起的误误差差就越小。因此，就越小。因此，满满足小足小盘盘和砝和砝码码的的总质总质量量远远小于小小于小车车的的质质量的目的就是量的目的就是为为了减小因了减小因实验实验原理不完善而引起的原理不完善而引起的误误差。差。2偶然偶然误误差差 摩擦力平衡不准确、摩擦力平衡不准确、质质量量测测量不准确、量不准确、计计数点数点间间距距测测量不准确、量不准确、纸带纸带和和细绳细绳不不严严格与木板平行都会引起格与木板平行都会引起误误差。差。实验实验原理与操作原理与操作 例例1(2012安徽高考安徽高考)图实图实42为为“验证验证牛牛顿顿

10、第二第二定律定律”的的实验实验装置示意装置示意图图。砂和砂桶的。砂和砂桶的总质总质量量为为m，小，小车车和和砝砝码码的的总质总质量量为为M。实验实验中用砂和砂桶中用砂和砂桶总总重力的大小作重力的大小作为为细线对细线对小小车车拉力的大小。拉力的大小。图实图实42 (1)实验实验中，中，为为了使了使细线对细线对小小车车的拉力等于小的拉力等于小车车所受的所受的合外力，先合外力，先调节长调节长木板一端滑木板一端滑轮轮的高度，使的高度，使细线细线与与长长木板木板平行。接下来平行。接下来还还需要需要进进行的一行的一项项操作是操作是_。A将将长长木板水平放置，木板水平放置，让让小小车连车连着已着已经经穿穿过

11、过打点打点计计时时器的器的纸带纸带，给给打点打点计时计时器通器通电电，调节调节m的大小，使小的大小，使小车车在砂和砂桶的在砂和砂桶的牵牵引下运引下运动动，从打出的，从打出的纸带纸带判断小判断小车车是否做是否做匀速运匀速运动动 B将将长长木板的一端木板的一端垫垫起适当的高度，起适当的高度，让让小小车连车连着已着已经经穿穿过过打点打点计时计时器的器的纸带纸带，撤去砂和砂桶，撤去砂和砂桶，给给打点打点计时计时器器通通电电，轻轻推小推小车车，从打出的，从打出的纸带纸带判断小判断小车车是否做匀速运是否做匀速运动动 C将将长长木板的一端木板的一端垫垫起适当的高度，撤去起适当的高度，撤去纸带纸带以及以及砂和

12、砂桶，砂和砂桶，轻轻推小推小车车，观观察判断小察判断小车车是否做匀速运是否做匀速运动动 (2)实验实验中要中要进进行行质质量量m和和M的的选选取，以下最合理的一取，以下最合理的一组组是是_。AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g (3)图实图实43是是实验实验中得到的一条中得到的一条纸带纸带，A、B、C、D、E、F、G为为7

13、个相个相邻邻的的计计数点，相数点，相邻邻的两个的两个计计数点之数点之间还间还有四个点未画出。量出相有四个点未画出。量出相邻邻的的计计数点之数点之间间的距离分的距离分别别为为：sAB4.22 cm、sBC4.65 cm、sCD5.08 cm、sDE5.49 cm、sEF5.91 cm，sFG6.34 cm。已知打点。已知打点计时计时器器的工作效率的工作效率为为50 Hz，则则小小车车的加速度的加速度a_m/s2。(结结果保留果保留2位有效数字位有效数字)图实图实43 解析解析(1)小小车车在运在运动过动过程中受到重力、支持力、程中受到重力、支持力、纸带纸带的的拉力、木板拉力、木板对对小小车车的摩

14、擦力和的摩擦力和细线细线拉力的作用。拉力的作用。为为了使了使细线对细线对小小车车的拉力等于小的拉力等于小车车所受的合力，因此所受的合力，因此应应把木板的一端把木板的一端垫垫起适起适当的高度，以使重力、支持力、当的高度，以使重力、支持力、纸带纸带的拉力和摩擦力的合力的拉力和摩擦力的合力为为零，即小零，即小车车做匀速运做匀速运动动，因此在，因此在进进行行这这一操作一操作时时，不，不应应挂砂桶，挂砂桶，小小车应连车应连接接纸带纸带，A、C项错误项错误；B项项正确。正确。(2)由于由于绳绳子的拉力不易子的拉力不易测测量，本量，本实验实验中用砂和砂桶的中用砂和砂桶的总总重重力来代替力来代替绳绳的拉力，而

15、砂桶做加速运的拉力，而砂桶做加速运动动，设设加速度大小加速度大小为为a，则则Tm(ga)，当砂桶的加速度很小，当砂桶的加速度很小时时，T近似等于近似等于mg，因此，因此实验实验中中应应控制控制实验实验条件，使砂桶的加速度很小。只有当小条件，使砂桶的加速度很小。只有当小车车的的质质量量远远大于砂和砂桶的大于砂和砂桶的总质总质量量时时，小，小车车和砂桶的加速度才很小，和砂桶的加速度才很小，绳绳的拉力才近似等于砂和砂桶的的拉力才近似等于砂和砂桶的总总重力。重力。C项项正确。正确。答案答案(1)B(2)C(3)0.42题组演练题组演练1关于关于“验证验证牛牛顿顿第二定律第二定律”实验实验中中验证验证“

16、作用力一定作用力一定时时，加速度与加速度与质质量成反比量成反比”的的实验过实验过程，以下做法中正确程，以下做法中正确 的是的是 ()答案：答案：B2(2011浙江高考浙江高考)在在“探究加速度与力、探究加速度与力、质质量的关系量的关系”实验实验 时时，已提供了小，已提供了小车车，一端附有定滑，一端附有定滑轮轮的的长长木板、木板、纸带纸带、带带小小盘盘的的细线细线、刻度尺、天平、刻度尺、天平、导线导线。为为了完成了完成实验实验，还须还须从从图实图实44中中选选取取实验实验器材，其名称是器材，其名称是_ (漏漏选选或全或全选选得零分得零分)；并分；并分别别写出所写出所选选器材的作用器材的作用_。图

17、实图实44解析：解析：该实验为该实验为了使了使盘盘和和盘盘中砝中砝码码的重力近似等于的重力近似等于绳绳子子对对小小车车的拉力，的拉力，应应保保证盘证盘和和盘盘中砝中砝码码的的总质总质量量远远小于小小于小车车的的质质量，所以要量，所以要选选用砝用砝码码；为为了改了改变变小小车车的的质质量，要量，要选钩码选钩码；对对于打点于打点计时计时器的器的选择选择，若，若选选用用电电磁打点磁打点计时计时器器则还则还要要选选择择学生学生电电源，以便提供低源，以便提供低压压交流交流电压电压，若，若选选用用电电火花打点火花打点计时计时器，器，则则不要学生不要学生电电源。源。答案：学生答案：学生电电源、源、电电磁打点

18、磁打点计时计时器、器、钩码钩码、砝、砝码码或或电电火花火花计时计时器、器、钩码钩码、砝、砝码码学生学生电电源源为电为电磁打点磁打点计时计时器提供交器提供交流流电电源；源；电电磁打点磁打点计时计时器器(电电火花火花计时计时器器)记录记录小小车车运运动动的的位置和位置和时间时间；钩码钩码用以改用以改变变小小车车的的质质量；砝量；砝码码用以改用以改变变小小车车受到拉力的大小，受到拉力的大小，还还可用于可用于测测量小量小车质车质量。量。数据数据处处理与理与误误差分析差分析 例例2(2013深圳模深圳模拟拟)某某组组同学同学设计设计了了“探究加速度探究加速度a与物体所受合力与物体所受合力F及及质质量量m

19、的关系的关系”实验实验。图实图实45甲甲为为实验实验装置装置简图简图，A为为小小车车，B为电为电火花火花计时计时器，器，C为为装有装有细细砂的小桶，砂的小桶，D为为一端一端带带有定滑有定滑轮轮的的长长方形木板，方形木板，实验实验中中认认为细绳对为细绳对小小车车拉力拉力F等于等于细细砂和小桶的砂和小桶的总总重量，小重量，小车车运运动动的加速度的加速度a可用可用纸带纸带上打出的点求得。上打出的点求得。(1)图实图实45乙乙为为某次某次实验实验得到的得到的纸带纸带，已知，已知实验实验所所用用电电源的源的频频率率为为50 Hz。根据。根据纸带纸带可求出可求出电电火花火花计时计时器打器打B点点时时的速度

20、的速度为为_m/s，小，小车车的加速度大小的加速度大小为为_m/s2。(结结果均保留两位有效数字果均保留两位有效数字)图实图实45 (2)在在“探究加速度探究加速度a与与质质量量m的关系的关系”时时，某同学按照，某同学按照自己的方案将自己的方案将实验实验数据都在坐数据都在坐标标系中系中进进行了行了标标注，但尚未注，但尚未完成完成图图象象(如如图实图实46甲所示甲所示)。请继续请继续帮助帮助该该同学作出同学作出坐坐标标系中的系中的图图象。象。(3)在在“探究加速度探究加速度a与合力与合力F的关系的关系”时时，该该同学根据同学根据实验实验数据作出了加速度数据作出了加速度a与合力与合力F的的图线图线

21、如如图实图实46乙，乙，该图线该图线不通不通过过坐坐标标原点，原点，试试分析分析图线图线不通不通过过坐坐标标原点的原原点的原因。因。答：答：_。甲甲图实图实46 (2)将坐将坐标标系中各点系中各点连连成一条直成一条直线线，连线时应连线时应使直使直线过线过尽可尽可能多的点，不在直能多的点，不在直线线上的点上的点应应大致大致对对称分布在直称分布在直线线的两的两侧侧，离，离直直线较远线较远的点的点应视为错误应视为错误数据，不予考数据，不予考虑虑，连线连线如如图图所示：所示：图实图实47 (3)图线图线与横与横轴轴有截距，有截距，说说明明实验实验前没有平衡摩擦力或平衡前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不摩擦

22、力不够够。答案答案(1)1.63.2(2)见见解析解析(3)实验实验前没有平衡摩擦力前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不或平衡摩擦力不够够题组演练题组演练3(2013潍坊月考潍坊月考)在探究加速度与力、在探究加速度与力、质质量的关系活量的关系活动动 中，某小中，某小组设计组设计了如了如图实图实48所示的所示的实验实验装置。装置。图图 中上下两中上下两层层水平水平轨轨道表面光滑，两小道表面光滑，两小车车前端系上前端系上细细 线线，细线细线跨跨过过滑滑轮轮并挂上砝并挂上砝码盘码盘，两小，两小车车尾部尾部细线连细线连 到控制装置上，到控制装置上，实验时实验时通通过过控制装置使两小控制装置使两小车车同同时时

23、开开 始运始运动动，然后同，然后同时时停止。停止。图实图实48(1)在安装在安装实验实验装置装置时时，应调应调整滑整滑轮轮的高度，使的高度，使_；在在实验时实验时，为为减小系减小系统误统误差，差，应应使砝使砝码盘码盘和砝和砝码码的的总质总质量量_小小车车的的质质量量(选选填填“远远大于大于”“远远小于小于”“等于等于”)。(2)本本实验实验通通过过比比较较两小两小车车的位移来比的位移来比较较小小车车加速度的大加速度的大小，能小，能这样这样比比较较，是因，是因为为_。(3)实验实验中中获获得数据如下表所示：得数据如下表所示：小小车车、的的质质量均量均为为200 g。实验实验次数次数小小车车拉力拉

24、力F/N位移位移x/cm10.10.246.5120.229.040.343.6330.341.160.444.8040.436.430.545.56在第在第1次次实验实验中小中小车车从从A点运点运动动到到B点的位移如点的位移如图实图实49所示，所示，请请将将测测量量结结果填到表中空格果填到表中空格处处。通。通过过分析，可知分析，可知表中第表中第_次次实验实验数据存在明数据存在明显错误显错误，应应舍弃。舍弃。图实图实49答案：答案：(1)细线细线与与轨轨道平行道平行(或水平或水平)远远小于小于(2)两小两小车车从静止开始做匀加速直从静止开始做匀加速直线线运运动动，且两小，且两小车车的运的运动动

25、时间时间相等相等(3)23.36(23.3423.38均均对对)34(2012日照期末日照期末)如如图实图实410甲所示甲所示为为“探究加速探究加速 度与物体度与物体质质量、物体受力的关系量、物体受力的关系”的的实验实验装置。装置。图实图实410(1)在在实验过实验过程中，打出了一条程中，打出了一条纸带纸带如如图图乙所示，乙所示，计时计时器打点的器打点的时间间时间间隔隔为为0.02 s。从比。从比较较清晰的点起，每两清晰的点起，每两测测量点量点间还间还有有4个个点未画出，量出相点未画出，量出相邻测邻测量点之量点之间间的距离如的距离如图图乙所示，乙所示，该该小小车车的的加速度小小加速度小小a_m

26、/s2(结结果保留两位有效数字果保留两位有效数字)。(2)根据根据实验实验收集的数据作出的收集的数据作出的aF图线图线如如图图丙所示，丙所示，请请写出一写出一条条对对提高本提高本实验结实验结果准确程度有益的建果准确程度有益的建议议：_。解析：解析：(1)由由xaT2得得x0.16 cm1.6103 m。T50.02 s0.1 s，可求得：，可求得：a0.16 m/s2(2)由由图图中数据可以看出，中数据可以看出，实验实验中没有平衡小中没有平衡小车车的摩擦力，的摩擦力，实验实验前前应应先平衡小先平衡小车车的摩擦力。的摩擦力。答案：答案：(1)0.16(2)实验实验前要平衡小前要平衡小车车的摩擦力

27、的摩擦力实验实验的改的改进进与与创创新新 例例3(2012湖北黄冈期末湖北黄冈期末)某同学某同学设计设计了如了如图实图实411所示的装置来探所示的装置来探究加速度与力的关系。究加速度与力的关系。弹弹簧秤固定在簧秤固定在一合适的木一合适的木块块上，桌面的右上，桌面的右边缘边缘固定固定一个光滑的定滑一个光滑的定滑轮轮，细绳细绳的两端分的两端分别别与与弹弹簧秤的挂簧秤的挂钩钩和和矿矿泉泉水瓶水瓶连连接。在桌面上画出两条平行接。在桌面上画出两条平行线线P、Q，并，并测测出出间间距距d。开始开始时时将木将木块块置于置于P处处，现缓现缓慢向瓶中加水，直到木慢向瓶中加水，直到木块刚刚块刚刚开始运开始运动为动

28、为止，止，记记下下弹弹簧秤的示数簧秤的示数F0，以此表示滑，以此表示滑动动摩擦力摩擦力的大小。再将木的大小。再将木块块放回原放回原处处并按住，并按住，继续继续向瓶中加水后，向瓶中加水后，记记下下弹弹簧秤的示数簧秤的示数F，然后，然后释释放木放木块块，并用秒表，并用秒表记记下木下木块块从从P运运动动到到Q处处的的时间时间t。图实图实411 (1)木木块块的加速度可以用的加速度可以用d和和t表示表示为为a_。(2)改改变变瓶中水的瓶中水的质质量重复量重复实验实验，确定加速度，确定加速度a与与弹弹簧簧秤示数秤示数F的关系。的关系。图实图实412中能表示中能表示该该同学同学实验结实验结果的果的是是_。

29、图实图实412(3)用加水的方法改用加水的方法改变变拉力的大小与挂拉力的大小与挂钩码钩码的方法相比，的方法相比，它的它的优优点是点是_。A可以改可以改变变滑滑动动摩擦力的大小摩擦力的大小B可以更方便地可以更方便地获获取更多取更多组实验组实验数据数据C可以更精确地可以更精确地测测出摩擦力的大小出摩擦力的大小D可以可以获获得更大的加速度以提高得更大的加速度以提高实验实验精度精度 一、本一、本题创题创新点分析新点分析 1.源于教材源于教材本例中的本例中的实验实验目的及目的及实验实验中用到的器中用到的器材：一端材：一端带带滑滑轮轮的的长长木板、滑木板、滑块块，与，与课课本本实验实验是相同的，是相同的，

30、利用利用aF图图象象处处理理实验实验数据的方法也是相同的。数据的方法也是相同的。2.高于教材高于教材本例中没有平衡摩擦力，而是用本例中没有平衡摩擦力，而是用缓缓慢慢向瓶中加水的向瓶中加水的办办法比法比较较准确地准确地测测出木出木块块的滑的滑动动摩擦力大小摩擦力大小和和细绳细绳拉力大小，拉力大小，实验实验数据数据处处理理时时，不是作木，不是作木块块加速度加速度a与合力的关系与合力的关系图线图线，而是作出的木，而是作出的木块块加速度加速度a与与细绳细绳拉力拉力F的关系的关系图线图线。二、本二、本实验还实验还可以从以下方面可以从以下方面进进行改行改进创进创新新 (一一)实验实验目的目的创创新新 如果

31、要如果要测测量木量木块块与木板与木板间间的的动动摩擦因数，摩擦因数，实验应实验应如何操如何操作？作？提示：提示：长长木板水平放置，木木板水平放置，木块块与与钩码间钩码间的的细绳长细绳长些，些，测测出出钩码钩码落地后，木落地后，木块块前前进过进过程中做匀减速运程中做匀减速运动动的加速度，由的加速度，由ag可得出可得出的大小。的大小。(二二)实验实验器材的器材的创创新新 1.用气用气垫导轨垫导轨代替代替长长木板，木板，实验应实验应如何操作？如何操作？提示：将气提示：将气垫导轨调垫导轨调成水平，不用再平衡摩擦力了，其成水平，不用再平衡摩擦力了，其他操作不他操作不变变。2.如果提供光如果提供光电门电门

32、(两个两个)该实验应该实验应如何操作？如何操作？题组演练题组演练5在用在用DIS研究小研究小车车加速度与外力的关系加速度与外力的关系时时，某，某实验实验小小 组组采用如采用如图实图实413甲所示的甲所示的实验实验装置。重物通装置。重物通过过滑滑轮轮用用细线细线拉小拉小车车，位移，位移传传感器感器(发发射器射器)随小随小车车一起沿一起沿倾倾斜斜轨轨道运道运动动，位移，位移传传感器感器(接收器接收器)固定在固定在轨轨道一道一 端。端。实验实验中把重物的重力作中把重物的重力作为为拉力拉力F，改，改变变重物重力重复重物重力重复实实验验四次，列表四次，列表记录记录四四组组数据。数据。图实图实413a/m

33、s22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00(1)实验实验中使用位移中使用位移传传感器和感器和计计算机，可以便捷地算机，可以便捷地获获取信取信息和息和处处理信息，所理信息，所获获取的信息是取的信息是_。图实图实414(2)在如在如图实图实414坐坐标纸标纸上作出小上作出小车车加速度加速度a和拉力和拉力F的关系的关系图线图线。(3)从所得从所得图线图线分析分析该实验该实验小小组组在操作在操作过过程中的不当之程中的不当之处处是：是：_。(4)如果如果实验时实验时，在小，在小车车和重物之和重物之间间接一个不接一个不计质计质量的微型量的微型力力传传感器，如感器，如图实图实

34、415乙所示。并以力乙所示。并以力传传感器示数表感器示数表示拉力示拉力F，从理，从理论论上分析，上分析，该实验图线该实验图线的斜率将的斜率将_。(填填“变变大大”、“变变小小”或或“不不变变”)解析：作出解析：作出图线图线是一条直是一条直线线，但没有通，但没有通过过坐坐标标原点，有原点，有纵纵截距，截距，说说明不挂重物明不挂重物时时就有加速度，就有加速度，这说这说明明轨轨道道倾倾角角过过大，小大，小车车的重力沿的重力沿轨轨道的分力大于小道的分力大于小车车受到的摩擦力，受到的摩擦力，平衡摩擦力平衡摩擦力时时，木板的，木板的倾倾角角过过大，如果接上力大，如果接上力传传感器，感器，其示数将小于重物的

35、重力，同其示数将小于重物的重力，同样样的加速度，的加速度，对应对应的横坐的横坐标变标变小，从而小，从而图线图线斜率要斜率要变变大。大。答案：答案：(1)在在连续连续相等相等时间时间内的小内的小车车位移位移(2)如如图图所示所示(3)截距截距过过大，平衡摩擦力大，平衡摩擦力时时，木板的，木板的倾倾角角过过大大(4)变变大大6(2012宜春期末宜春期末)某某实验实验小小组组利用如利用如图实图实415所示所示 的气的气垫导轨实验垫导轨实验装置来探究合力一定装置来探究合力一定时时，物体的加，物体的加 速度与速度与质质量之量之间间的关系。的关系。图实图实416(2)为为了保持滑了保持滑块块所受的合力不所

36、受的合力不变变，可改，可改变变滑滑块质块质量量M和气和气垫导轨垫导轨右端高度右端高度h(见图实见图实415)。关于。关于“改改变变滑滑块质块质量量M和气和气垫导轨垫导轨右端的高度右端的高度h”的正确操作方法有的正确操作方法有_。AM增大增大时时，h增大，以保持二者乘增大，以保持二者乘积积增大增大BM增大增大时时，h减小，以保持二者乘减小，以保持二者乘积积不不变变CM减小减小时时，h增大，以保持二者乘增大，以保持二者乘积积不不变变DM减小减小时时，h减小，以保持二者乘减小，以保持二者乘积积减小减小7如果如果实实416为为用拉力用拉力传传感器和速度感器和速度传传感器探究感器探究“加加 速度与物体受

37、力的关系速度与物体受力的关系”实验实验装置。用拉力装置。用拉力传传感器感器记记 录录 小小车车受到拉力的大小，在受到拉力的大小，在长长木板上相距木板上相距L48.0 cm 的的A、B两点各安装一个速度两点各安装一个速度传传感器，分感器，分别记录别记录小小车车到到 达达A、B时时的速率。的速率。图实图实416次数次数F/N(vB2vA2)/(m2s2)a/(ms2)10.600.770.8021.041.611.6831.422.3442.624.654.8453.005.495.72(3)由表中数据，在由表中数据，在图实图实417中的坐中的坐标纸标纸上作出上作出aF关系关系图线图线。图实图实417(4)对对比比实验结实验结果与理果与理论计论计算得到的关系算得到的关系图线图线(图图中已画出中已画出理理论图线论图线)，造成上述偏差的原因是，造成上述偏差的原因是_。