基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验实验实验 探究三 探究加速度与物体质质量、物体受力的关系基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验 注意事项项1实验实验 方法：控制变变量法2平衡摩擦力：在平衡摩擦力时时，不要悬悬挂小盘盘，但小车车应连应连 着纸带纸带 且接通电电源用手给给小车车一个初速度，如果在纸带纸带 上打出的点的间间隔是均匀的，表明小车车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡3不重复平衡摩擦力：平衡了摩擦力后，不管以后是改变变小盘盘和砝码码的总质总质 量还还是改变变小车车和砝码码的总质总质 量，都不需要重新平衡摩擦力4实验实验 条件：Mm只有如此，小盘盘和砝码码的总总重力才可视为视为 小车车受到的拉力基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验5一先一后一按住：改变变拉力和小车质车质 量后，每次开始时时小车应车应 尽量靠近打点计时计时 器，并应应先接通电电源，后放开小车车，且应应在小车车到达滑轮轮前按住小车车6作图图：作图时图时 两轴标轴标 度比例要适当各量须须采用国际际单单位这样这样 作图线时图线时 ，坐标标点间间距不至于过过密，误误差会小些基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验 误误差分析1因实验实验 原理不完善引起误误差以小车车、小盘盘和砝码码整体为为研究对对象得mg(Mm)a；以小车为车为 研究对对象得FMa；求得本实验实验 用小盘盘和砝码码的总总重力mg代替小车车的拉力，而实际实际 上小车车所受的拉力要小于小盘盘和砝码码的总总重力小盘盘和砝码码的总质总质 量越小于小车车的质质量，由此引起的误误差就越小因此，满满足小盘盘和砝码码的总质总质 量远远小于小车车的质质量的目的就是减小因实验实验 原理不完善而引起的误误差基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验2摩擦力平衡不准确、质质量测测量不准确、计计数点间间距测测量不准确、纸带纸带 和细绳细绳 不严严格与木板平行都会引起误误差基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验热热点一 实验实验 原理与操作【典例1】 (2012安徽高考21)图图1为为“探究加速度与物体质质量、物体受力关系”的实验实验 装置示意图图砂和砂桶的总质总质 量为为m，小车车和砝码码的总质总质 量为为M.实验实验 中用砂和砂桶总总重力的大小作为细线对为细线对 小车车拉力的大小图1基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验(1)实验实验 中，为为了使细线对细线对 小车车的拉力等于小车车所受的合外力，先调节长调节长 木板一端滑轮轮的高度，使细线细线 与长长木板平行接下来还还需要进进行的一项项操作是 ( )A将长长木板水平放置，让让小车连车连 着已经经穿过过打点计时计时 器的纸带纸带 ，给给打点计时计时 器通电电，调节调节 m的大小，使小车车在砂和砂桶的牵牵引下运动动，从打出的纸带纸带 判断小车车是否做匀速运动动B将长长木板的一端垫垫起适当的高度，让让小车连车连 着已经经穿过过打点计时计时 器的纸带纸带 ，撤去砂和砂桶，给给打点计时计时 器通电电，轻轻推小车车，从打出的纸带纸带 判断小车车是否做匀速运动动C将长长木板的一端垫垫起适当的高度，撤去纸带纸带 以及砂和砂桶，轻轻推小车车，观观察判断小车车是否做匀速运动动基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验(2)实验实验 中要进进行质质量m和M的选选取，以下最合理的一组组是( )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)图图2是实验实验 中得到的一条纸带纸带 ，A、B、C、D、E、F、G为为7个相邻邻的计计数点，相邻邻的两个计计数点之间还间还 有四个点未画出量出相邻邻的计计数点之间间的距离分别为别为 ：xAB4.22 cm、xBC4.65 cm、xCD5.08 cm、xDE5.49 cm，xEF5.91 cm，xFG6.34 cm.已知打点计时计时 器的工作频频率为为50 Hz，则则小车车的加速度a_m/s2.(结结果保留二位有效数字)基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验图2解析 (1)小车车在运动过动过 程中受到重力、支持力、纸带纸带 的拉力、木板对对小车车的摩擦力和细线细线 拉力的作用为为了使细线细线对对小车车的拉力等于小车车所受的合力，因此应应把木板的一端垫垫起适当的高度，以使重力、支持力、纸带纸带 的拉力和摩擦力的合力为为零，即小车车做匀速运动动，因此在进进行这这一操作时时，不应应挂砂桶，小车应连车应连 接纸带纸带 ，A、C项错误项错误 ；B项项正确(2)由于绳绳子的拉力不易测测量，本实验实验 中用砂和砂桶的总总重力来代替绳绳的拉力，而砂桶做加速运动动，设设加速度大小为为a，则则FTm(ga)，当砂桶的加速度很小时时，FT近似等于mg，因此实验实验 中应应控制实验实验 条件，使砂桶的加速度很基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验小只有当小车车的质质量远远大于砂和砂桶的总质总质 量时时，小车车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总总重力C项项正确答案 (1)B (2)C (3)0.42基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验【跟踪短训训】1如图图3所示，为为某同学安装的“探究加速度与物体质质量、物体受力关系”的实验实验 装置，在小车车的前端固定一个传传感器，和砂桶连连接的细线细线 接在传传感器上，通过传过传 感器可显显示出细线细线 的拉力在图图示状态态下开始做实验实验 图3(1)从图图上可以看出，该该同学在装置和操作中的主要错误错误是_.基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验(2)若砂和砂桶的质质量为为m，小车车和传传感器的总总重量为为M，做好此实验实验 _(填“需要”或“不需要”)Mm的条件解析 (2)不加传传感器时时将砂和砂桶的重力作为细线为细线 的拉力，而接了传传感器后细线细线 的拉力可以直接读读出答案 (1)未平衡摩擦力；细线细线 与木板不平行；开始实验时实验时，小车车离打点计时计时 器太远远 (2)不需要基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验热热点二 实验实验 数据处处理与误误差分析【典例2】 某实验实验 小组组在实验实验 室探究加速度和力、质质量的关系(1)甲同学在小车车所受合外力不变时变时 ，改变变小车车的质质量，得到数据如下表所示：实验实验 次 数小车质车质 量 m/kg小车车加速度 a/(m/s2)10.200.785.00 20.400.382.50 30.600.251.67 40.800.201.25 51.000.161.00基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验c小车车受到的合力大约为约为 _(结结果保留两位有效数字)(2)乙同学在保持小车质车质 量不变变的情况下，通过过多次改变对变对小车车的拉力，由实验实验 数据作出的aF图图象如图图乙所示，图图线线不过过原点的原因是_，小车车的质质量为为_kg.(保留两位有效数字)基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验图4基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验(2)木板倾倾角过过大 2.0基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验【跟踪短训训】2某组组同学设计设计 了“探究加速度a与物体所受合力F及质质量m的关系”实验实验 图图5甲为实验为实验 装置简图简图 ，A为为小车车，B为电为电 火花计时计时 器，C为为装有细细砂的小桶，D为为一端带带有定滑轮轮的长长方形木板，实验实验 中认为细绳对认为细绳对 小车车拉力F等于细细砂和小桶的总总重量，小车车运动动的加速度a可用纸带纸带上打出的点求得(1)图图5乙为为某次实验实验 得到的纸带纸带 ，已知实验实验 所用电电源的频频率为为50 Hz.根据纸带纸带 可求出电电火花计时计时 器打B点时时的速度为为_m/s，小车车的加速度大小为为_m/s2.(结结果均保留两位有效数字)基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验图5(2)在“探究加速度a与质质量m的关系”时时，某同学按照自己的方案将实验实验 数据都在坐标标系中进进行了标标注，但尚未完成图图象(如图图6甲所示)请继续请继续 帮助该该同学作出坐标标系中的图图象基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时时，该该同学根据实验实验 数据作出了加速度a与合力F的图线图线 如图图6乙所示，该图线该图线 不通过过坐标标原点，试试分析图线图线 不通过过坐标标原点的原因答：_.图6基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验(2)将坐标标系中各点连连成一条直线线，连线时应连线时应 使直线过线过 尽可能多的点，不在直线线上的点应应大致对对称分布在直线线的两侧侧，离直线较远线较远 的点应视为错误应视为错误 数据，不予考虑虑，连线连线 如图图所示：(3)图线图线 与横轴轴有截距，说说明实验实验 前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够够答案 (1)1.6 3.2 (2)见见解析 (3)实验实验 前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够够基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验探究高考命题视题视 角以本实验为背景，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教材，体现开放性、探究性、设计性等特点视视角1 实验实验 器材的改进进视视角2 数据处处理方法的改进进小车的加速度可以利用传感器，借助于计算机来处理视视角3 实验实验 方案的改进进用气垫导轨和两个光电门来完成此实验视视角4 以本实验为实验为 背景，结结合牛顿顿第二定律，测测量两接触 面间间的动动摩擦因数基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验【典例3】 (2013新课标课标 全国卷，22)图图7为测为测 量物块块与水平桌面之间动间动 摩擦因数的实验实验 装置示意图图实验实验 步骤骤如下：图7用天平测测量物块块和遮光片的总质总质 量M、重物的质质量m，用游标标卡尺测测量遮光片的宽宽度d；用米尺测测量两光电电门门之间间的距离s；基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验调调整轻轻滑轮轮，使细线细线 水平；让让物块块从光电门电门 A的左侧侧由静止释释放，用数字毫秒计计分别测别测 出遮光片经过经过 光电门电门 A和光电门电门 B所用的时间时间 tA和tB，求出加速度a；根据上述实验实验 数据求出动动摩擦因数.回答下列问题问题 ：(1)测测量d时时，某次游标标卡尺(主尺的最小分度为为1 mm)的示数如图图8所示，其读读数为为_ cm.图8基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验(2)物块块的加速度a可用d、s、tA和tB表示为为a_(4)如果细线细线 没有调调整到水平，由此引起的误误差属于_(选选填“偶然误误差”或“系统误统误 差”)解析 (1)d0.9 cm120.05 mm0.9 cm0.060 cm0.960 cm.基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验基本实验要求实验热点聚焦拓展创新实验【探究跟踪】如图图9所示是某同学探究小车车加速度与力的关系的实验实验 装置，他将光电门电门 固定在水平轨轨道上的B点，用不同重物通过细线过细线 拉同一小车车，每次小