文档介绍：试验四 验证牛顿运动定律
留意事项
1．试验方法：限制变量法。
2．平衡摩擦力：在平衡摩擦力时，不要悬挂小盘，但小车应连着纸带且接通电源。用手给小车一个初速度，假如在纸带上打出的点的间隔是匀整的，表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面对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
热点一 试验原理与基本操作
【例1】 图为“验证牛顿其次定律”的试验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。试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。
C
热点一 试验原理与基本操作
【例1】 图为“验证牛顿其次定律”的试验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。试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。
(3)图是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻计数点之间的距离分别为：sAB＝ cm、sBC＝ cm、sCD＝ cm、sDE＝ cm，sEF＝ cm，sFG＝ 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。(结果保留二位有效数字)。
1．如图所示，为某同学安装的“验证牛顿其次定律”的试验装置，在小车的前端固定
一个传感器，和砂桶连
接的细线接在传感器上，
通过传感器可显示出细
线的拉力。在图示状态
下起先做试验。
(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是_______________。
(2)若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此试验__________(填“须要”或“不须要”)M≫m的条件。
解析 (2)不加传感器时将砂和砂桶的重力作为细线的拉力，而接了传感器后细线的拉力可以干脆读出。
答案 (1)未平衡摩擦力；细线与木板不平行；起先试验时，小车离打点计时器太远 (2)不须要
热点二 试验数据处理与误差分析
【例2】 (2014·新课标全国卷Ⅰ，22)某同学利用图(a)所示试验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示。试验中小车(含放射器)的质量为200 g，试验时选择了不行伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连
的计算机得到。回答下列问题：
(1)依据该同学的结果，小车加速
度与钩码质量成 _____________
(填“线性”或“非线性”)关系。
(2)由图(b)可知，a－m图线不
经过原点，可能的缘由是_____
____________ 。
非线性
存在摩擦力
热点二 试验数据处理与误差分析
【例2】 (2014·新课标全国卷Ⅰ，22)某同学利用图(a)所示试验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示。试验中小车(含放射器)的质量为200 g，试验时选择了不行伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连
的计算机得到。回答下列问题：
(3)若利用本试验装置来验证
“在小车质量不变的状况下，
小车加速度与作用力成正比”
的结论，并干脆以钩码所受
重力mg作为小车受到的合外
力，则试验中应实行的改进
措施是__________________
_______________________，
钩码的质量应满足的条件是
_______________________。
调整轨道倾斜度以平衡摩擦力
远小于小车质量
2．探究小车加速度a与小车质量M和小车所受外力F的关系时，
(1)探究加速度和力的关系的试验数据描绘出的a－F图象如图所示，下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A．三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等
B．三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同
C．直线1所对应的小车的质量最大
D．直线3所对应的小车的质量最大
(2)由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系，结果得到的图象应是下图中的_____(填正确答案标号)。
BD
D
热点三 拓展创新试验
探究高考命题视角
以本试验为背景，通过变更试验条件、试验仪器设置题目，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。
视角3 试验方案的改进
(1)用气垫导轨和两个光电门来完成此试验
(2)试验方法的改