课 题第4讲：实验四 验证牛顿运动定律编制人 审核人
高三物理组
学习目标
1.通过知识梳理学会利用控制变量法研究物理规律和利用图像处理数据的方法；
2通过例题1掌握在验证牛顿运动定律的基本实验中必须满足的两个条件；
3.通过例题2能够对实验进行拓展创新。
学 案 内 容
学生笔记（教师点拨）知 识 梳 理
【实验目的】探究加速度a 与质量m 和力F 的关系【实验方法】
_____________________
【实验原理】装置如图a 所示
山东省 2011级高三复习课时学（教）案
班级_________姓名_________ 小组： 使用时间2013年 ____月___日 编号
学 案 内 容
知识梳理学生笔记（教师点拨）
【处理数据】
把所得数据利用图像法寻找规律，结果得
到的图像应该是下图中的（ ）
A B C D
典 型 例
【例题2】某同学设
计了如图所示的装
置来探究加速度与
力的关系。
弹簧秤
固定在一合适的木
板上，桌面的右边
缘固定一支表面光
滑的铅笔以
代替定滑轮，细绳
的两端分别于弹簧
秤的挂钩和矿泉水
瓶连接。
在桌
a
a
a
a
O
O
O
O
1/M
M
1/F
F
砂、砂桶
图1
小车、砝码、打点计时器
●
□
□
□
□
接交流电源
A
图2
●
●
●
●
●
●
●
B
C
D
E
F
G
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典 型 例 题学生笔记（教
师备课）面上画出两条平行线、，并测出间距开始时讲模板置
于处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为
止，记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大
小。
再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，
记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木
板运动到处的时间。
①木板的加速度可以用、表示为
=____________；为了减小测量加速度的偶然误差可
以采用的方法是（一种即可）________________ 。
② 改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与
弹簧秤示数的关系。
下列图象能表示该同学实验结果
的是_________。
③ 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方
法相比，它的优点是 _____。
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度
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当 堂 达 标
1. 某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。
如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜
面上端。
开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由
下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡
板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位
置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡
板的声音。
用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。
（空气阻力对本实验的
影响可以忽略）
①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。
③以下能引起实验误差的是________。
a．滑块的质量
b．当地重力加速度的大小
c．长度测量时的读数误差
d．小球落地和滑块撞击挡板不同时
2.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图．(交流电的频率为50 Hz)
(1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)
(2)保持砂和小砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m数据如下表：
班级____________________姓名_________________________实验次数12345678
小车加速度
1.90 1.72 1.49 1.25 1.000.750.500.30
a/m·s－2
小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.71 1.00 1.67
1/m/kg－1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.000.60
请在下图给出的方格坐标纸中画出a－l/m图线，并根据图线判定小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系是_______________．
(3)保持小车质量m不变，改变砂和小砂桶质量M，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如上图所示。
该图线不通过原点，其主要原因是_________________________．
3.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的
实验。
图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。
实验中：
（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于。
（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比。
（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是 _________________-。
第3题图。