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1、基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练第第4讲实验四验证牛顿运动定律讲实验四验证牛顿运动定律基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练 误差分析误差分析1因因实验实验原理不完善引起的原理不完善引起的误误差差本本实实验验用用小小盘盘和和砝砝码码的的总总重重力力mg代代替替小小车车的的拉拉力力，而而实实际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重力2摩摩擦
2、擦力力平平衡衡不不准准确确、质质量量测测量量不不准准确确、计计数数点点间间距距测测量量不准确、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 基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练 注意事项注意事项1实验方法：实验方法：控控制制变变量法量法2平平衡衡摩摩擦擦力力：在在平平衡衡摩摩擦擦力力时时，不不要要悬悬挂挂小小盘盘，但但小小车车应应连连着着纸纸带带且且接接通通电电源源用用手手给给小小车车一一个个初初速速度度，如如果果在在纸纸带带上上打打出出的的点点的的间间隔隔是是均均匀匀的的，表表明明小小车车受受
3、到到的的阻阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡3不不重重复复平平衡衡摩摩擦擦力力：平平衡衡了了摩摩擦擦力力后后，不不管管以以后后是是改改变变小小盘盘和和砝砝码码的的总总质质量量还还是是改改变变小小车车和和砝砝码码的的总总质质量量，都都不需要重新平衡摩擦力不需要重新平衡摩擦力基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练4实实验验条条件件：mm只只有有如如此此，小小盘盘和和砝砝码码的的总总重重力力才才可可视视为为小小车车受到的拉力受到的拉力5一一先先一一后后一一按按：改改变变拉拉力力和和小小车车质质量量后后，每每次次
4、开开始始时时小小车车应应尽尽量量靠靠近近打打点点计计时时器器，并并应应先先接接通通电电源源，后后放放开开小小车车，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6作作图图：作作图图时时两两轴轴标标度度比比例例要要适适当当各各量量须须采采用用国国际际单单位位这这样样作作图图线线时时，坐坐标标点点间间距距不不至至于于过过密密，误误差差会会小小些些基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练热点对实验过程及实验数据处理的考查热点对实验过程及实验数据处理的考查【典例典例1】 (2012大纲全国卷，大纲全国卷，23)如如图图3-4-1为验证为
5、验证牛牛顿顿第二定律的第二定律的实验实验装装置示意置示意图图图图中打点中打点计时计时器的器的电电源源为为50 Hz的交流的交流电电源，打点的源，打点的时间间时间间隔用隔用t表示在小表示在小车质车质量未知的情况下，某同学量未知的情况下，某同学设计设计了了一种方法用来探究一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速在外力一定的条件下，物体的加速度与其度与其质质量量间间的关系的关系”图图3-4-1基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练(1)完成下列完成下列实验实验步步骤骤中的填空：中的填空：平平衡衡小小车车所所受受的的阻阻力力：小小吊吊盘
6、盘中中不不放放物物块块，调调整整木木板板右右端端的的高高度度，用用手手轻轻拨拨小小车车，直直到到打打点点计计时时器器打打出出一一系系列列_的点的点按按住住小小车车，在在小小吊吊盘盘中中放放入入适适当当质质量量的的物物块块，在在小小车车中中放放入砝入砝码码打打开开打打点点计计时时器器电电源源，释释放放小小车车，获获得得带带有有点点列列的的纸纸带带，在在纸带纸带上上标标出小出小车车中砝中砝码码的的质质量量m.按住小按住小车车，改，改变变小小车车中砝中砝码码的的质质量，重复步量，重复步骤骤.在在每每条条纸纸带带上上清清晰晰的的部部分分，每每5个个间间隔隔标标注注一一个个计计数数点点测测量量相相邻邻计
7、计数数点点的的间间距距s1，s2，.求求出出与与不不同同m相相对对应应的的加加速度速度a.基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练(2)完成下列填空：完成下列填空：本本实实验验中中，为为了了保保证证在在改改变变小小车车中中砝砝码码的的质质量量时时，小小车车所所受受的的拉拉力力近近似似不不变变，小小吊吊盘盘和和盘盘中中物物块块的的质质量量之之和和应应满满足足的的条件是条件是_设设纸纸带带上上三三个个相相邻邻计计数数点点的的间间距距分分别别为为s1
8、、s2和和s3.a可可用用s1、s3和和t表表示示为为a_.图图3-4-2为为用用米米尺尺测测量量某某一一纸纸带带上上的的 s1、 s3的的 情情 况况 ， 由由 图图 可可 读读 出出 s1 _ mm， s3_ mm，由此求得加速度的大小，由此求得加速度的大小a_ m/s2.图图3-4-2基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练图图3-4-3为为所得所得实验图线实验图线的示意的示意图图设图设图中直中直线线的斜率的斜率为为k，在，在纵轴纵轴上的截距上的截距为为b，若牛，若牛顿顿定律成立，定律成立，则则小小车车受到的拉受到的拉力力为为_，小
9、，小车车的的质质量量为为_图图3-4-3基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练【变变式式跟跟踪踪1】 某某同同学学设设计计了了一一个个探探究究小小车车的的加加
10、速速度度a与与小小车车所所受受拉拉力力F及及质质量量m关关系系的的实实验验，图图3-4-4(a)为为实实验验装装置置简图简图(所用交流所用交流电电的的频频率率为为50 Hz)图图3-4-4基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练(1)为为了研究加速度和了研究加速度和质质量的关系，在量的关系，在实验实验中必中必须须采用控制采用控制变变量法，量法，应应保持保持_不不变变，用砂桶及砂所受的重力作，用砂桶及砂所受的重力作为为_，图图(b)为为某次某次实验实验得到的得到的纸带纸带，实验实验数据如数据如图图，图图中相中相邻计邻计数点之数点之间还间还有
11、有4个点未画出，根据个点未画出，根据纸带纸带可求出小可求出小车车的加速度大小的加速度大小为为_ m/s2.(保留三位有效数字保留三位有效数字)(2)在本次在本次实验实验中，中，实验实验小小组组通通过过改改变变小小车质车质量共做了量共做了8组实组实验验，得到下表所示的，得到下表所示的实验实验数据，通数据，通过过分析表中数据，你得出分析表中数据，你得出的的结论结论是：是：_.基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练实验实验序号序号12345678小小车车加速加速度度a/(ms2)0.6330.5720.4970.4180.3320.2500.
12、1670.101小小车车质质量量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练现现需通需通过图过图象象进进一步一步验证验证你的你的结论结论，可利用表格数据作可利用表格数据作图图，应应在坐在坐标纸标纸中画出中画出_图线图线(3)在某次在某次实验实验中中为为研究加速度和力研究加速度和力的关系，根据的关系，根据测测得的多得的多组组数据可画数据可画出出aF关系关系图线图线，如，如图图3-4-5所示此所示此图线图线的的AB段明段明显显偏离直偏离直线线，造成此，造成此误误差的主要原因是
13、差的主要原因是 ()A小小车车与木板之与木板之间间存在摩擦存在摩擦B木板保持了水平状木板保持了水平状态态C所挂砂桶及砂的所挂砂桶及砂的总质总质量太大量太大D所用小所用小车车的的质质量太大量太大图图3-4-5基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练【典例典例2】 如如图图3-4-6所示所示为为某某同学探究加速度与力和同学探究加速度与力和质质量关系的量关
14、系的实验实验装置，两个装置，两个相同相同质质量的小量的小车车放在光滑水平板上，前端各系一条放在光滑水平板上，前端各系一条细绳细绳，绳绳的一端跨的一端跨过过定滑定滑轮轮各挂一个小各挂一个小盘盘，盘盘中可放砝中可放砝码码两两小小车车后端各系一条后端各系一条细绳细绳，一起被，一起被夹夹子子夹夹着使小着使小车车静止静止打开打开夹夹子，两小子，两小车车同同时时开始运开始运动动；关上；关上夹夹子，两小子，两小车车同同时时停下来，用刻度尺停下来，用刻度尺测测出两小出两小车车的位移，下表是的位移，下表是该该同学同学在几次在几次实验实验中中记录记录的数据的数据图图3-4-6基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实
15、验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练实验实验次数次数车车号号小小车质车质量量(g)小小盘质盘质量量(g)车车中砝中砝码质码质量量(g)盘盘中砝中砝码码质质量量(g)小小车车位位移移(cm)1甲甲50100015乙乙5010010302甲甲501001027.5乙乙50105010143甲甲50100018乙乙50101010基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练请请回答下述回答下述问题问题：(1)在每一次在每一次实验实验中，甲、乙两中，甲、乙两车车的位移之比等于的位移之比等于_之之比，比，请简请简要要说说明明实验实
16、验原理：原理：_；(2)第一次第一次实验实验控制了控制了_不不变变，在，在实验误实验误差允差允许许范范围围内内可得出的可得出的结论结论是是_；(3)第二次第二次实验实验控制了控制了_不不变变，在，在实验误实验误差允差允许许范范围围内内可得出的可得出的结论结论是是_；(4)第三次第三次实验时实验时，该该同学先同学先测测量了甲量了甲车车的位移，再根据前两的位移，再根据前两次次实验结论实验结论，计计算出乙算出乙车应该发车应该发生的位移，然后再生的位移，然后再测测量了乙量了乙车车的位移，的位移，结结果他高果他高兴兴地地发现发现，理，理论论的的预预言与言与实际实际符合得相符合得相当好当好请问请问，他，他
17、计计算出的乙算出的乙车车位移位移应该应该是是_基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练答案答案(1)加加速度速度见见解析解析(2)小小车质车质量小量小车车加速度与拉力加速度与拉力成正比成正比(3)小小车车所受拉力小所受拉力小车车加速度与加速度与质质量成反比量成反比(4)30 cm基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练【变变式式跟跟踪踪2】 (2013苏苏北北四四市市调调研研)某某实实验验
18、小小组组利利用用如如图图3-4-7甲甲所所示示的的气气垫垫导导轨轨实实验验装装置置来来探探究究合合力力一一定定时时，物物体体的加速度与的加速度与质质量之量之间间的关系的关系(1)做做实实验验时时，将将滑滑块块从从图图甲甲所所示示位位置置由由静静止止释释放放，由由数数字字计计时时器器(图图中中未未画画出出)可可读读出出遮遮光光条条通通过过光光电电门门1、2的的时时间间分分别别为为t1、t2；用用刻刻度度尺尺测测得得两两个个光光电电门门中中心心之之间间的的距距离离x，用用游游标标卡卡尺尺测测得得遮遮光光条条宽宽度度d，则则滑滑块块经经过过光光电电门门1时时的的速速度度表表达达式式v1_；经经过过光
19、光电电门门2时时的的速速度度表表达达式式v2_.滑滑块块加加速速度度的的表表达达式式a_.(以以上上表表达达式式均均用用已已知知字字母母表表示示)如如图图乙乙所所示示，若若用用20分分度度的的游游标标卡卡尺尺测测量量遮遮光光条条的的宽宽度度，其其读读数数为为_mm.基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练图图3-4-7基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练(2)(多多选选)为为了了保保持持滑滑块块所所受受的的合合力力不不变变，可可改改变变滑滑块块质质量量M和和气气垫垫导导轨轨右右端
20、端高高度度h(见见图图甲甲)关关于于“改改变变滑滑块块质质量量M和和气气垫导轨垫导轨右端的高度右端的高度h”的正确操作方法是的正确操作方法是_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基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练预测高考命题视角预测高考命题视角以以本本实实验验为为背背景景，通通过过改改变变实实验验条条件件、实实验验仪仪器器设设置置题题目目，不不脱脱离离教教材材而而又又不不拘拘泥泥教教材材，体体现现开开放放性性、探探究究性性、设设计计性等特点性等特点基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练见见WordWord版活页训练版活页训练
