1、,FMa,控制變量法,質(zhì)量M,力F,天平,托盤和砝碼,saT 2,打點計時器,低壓交流電源,刻度尺,四、實驗步驟及數(shù)據(jù)處理 1用天平測出小車和砝碼的總質(zhì)量M，小盤和砝碼的總質(zhì)量m，把數(shù)值記錄下來 2按如圖所示把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細繩系在車上，即不給小車加牽引力,摩擦,阻力,接通電源,放開小車,切斷電源,5保持小車和砝碼的質(zhì)量不變，在小盤里放入適量的砝碼，把小盤和砝碼的總質(zhì)量m記錄下來，重復(fù)步驟4.在小桶內(nèi)再放入適量砝碼，記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量m，再重復(fù)步驟4. 6重復(fù)步驟5兩次，得到三條紙帶 7在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標(biāo)明計數(shù)點，測量計數(shù)點間的距離，算出每條紙帶

2、上的加速度的值,正比,反比,五、注意事項 1一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是調(diào)出一個合適的斜面，使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細線系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，并要讓小車拖著打點的紙帶運動 2實驗步驟2、3不需要重復(fù)，即整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力,3每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力 4改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點計時器，并應(yīng)先接通電

3、源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達滑輪前按住小車 5作圖象時，要使盡可能多的點分布在所作直線上，不在直線上的點應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè),6作圖時兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)，各量須采用國際單位這樣作圖線時，坐標(biāo)點間距不至于過密，誤差會小些 7為提高測量精度 (1)應(yīng)舍掉紙帶上開頭比較密集的點，在后邊便于測量的地方找一個起點 (2)可以把每打五次點的時間作為時間單位，即從開始點起，每五個點標(biāo)出一個計數(shù)點，而相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T0.1 s.,六、實驗改進 本實驗中可以用氣墊導(dǎo)軌來代替長木板，這樣就省去了平衡小車摩擦力的麻煩，小車的加速度也可以利用傳感器，借助于計算機來處理,(3)另兩組同學(xué)保持小

4、車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的aF關(guān)系圖象分別如下圖甲、乙所示，其原因分別是： 甲圖：_； 乙圖：_。,(1)由甲圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離s24 cm，由乙圖中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d_ cm.該實驗小組在做實驗時，將滑塊從甲圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間t1，遮光條通過光電門2的時間t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1_，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2_，則滑塊的加速度的表達式a_.(以上表達式均用字母表示),(2)在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共

5、做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)通過分析表中數(shù)據(jù)后，你得出的結(jié)論是_.,(3)現(xiàn)需通過圖象進一步驗證你的結(jié)論，請利用表格數(shù)據(jù)，在丙圖的坐標(biāo)系中描點作出相應(yīng)圖象,(2)小車質(zhì)量增加時，加速度卻在減小，但兩者的乘積不變，在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比 (3)描點連線如圖所示,(對應(yīng)學(xué)生用書P60) 實驗數(shù)據(jù)的處理方法圖象中的化曲為直法 在用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時，把原本是曲線的函數(shù)關(guān)系通過控制條件或改變函數(shù)關(guān)系變成直線,(3)實驗得到a與m的關(guān)系如圖乙所示，由此可知_(取兩位有效數(shù)字),(對應(yīng)學(xué)生用書P60) 1(2012高考安徽卷)圖甲為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝

6、置示意圖砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車?yán)Φ拇笮?(1)實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行接下來還需要進行的一項操作是() A將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動 B將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動,C將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴埃?/p>

7、輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動,(2)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是 () AM200 g，m10 g,15 g,20 g,25 g,30 g,40 g BM200 g，m20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g CM400 g，m10 g,15 g,20 g,25 g,30 g,40 g DM400 g，m20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g,(3)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，A，B，C，D，E，F(xiàn)，G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為sAB4.22 cm，sBC4.

8、65 cm，sCD5.08 cm，sDE5.49 cm，sEF5.91 cm，sFG6.34 cm.已知打點計時器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),2(2012舟山模擬)在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中： (1)某同學(xué)將實驗器材組裝成如圖所示在接通電源進行實驗之前，請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處：_.,(2)改正實驗裝置后，該同學(xué)順利地完成了實驗如圖是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為_m/s2.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字),解析(1)打點計時器應(yīng)使用交流電源，而實驗中使用的是干

9、電池(直流電源)；實驗時利用沙桶及沙的重力作為小車所受的合外力，而小車會受到長木板的摩擦力作用，故應(yīng)該將小車的摩擦力平衡，實驗中沒有平衡小車的摩擦力；實驗時小車應(yīng)該靠近打點計時器，而實驗中小車初始位置離打點計時器太遠,3(2012德州模擬)某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系” 實驗圖(a)為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細繩對小車的拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得,(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50 Hz.根據(jù)紙帶可求出電火花計時

10、器打B點時的速度為 _m/s，小車的加速度大小為_m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),(2)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，某同學(xué)按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進行了標(biāo)注，但尚未完成圖象(如圖所示)請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象,(3)在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(c)，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因 答：_,(2)將坐標(biāo)系中各點連成一條直線，連接時應(yīng)使直線過盡可能多的點，不在直線上的點應(yīng)大致對稱地分布在直線的兩側(cè)，離直線較遠的點應(yīng)視為錯誤數(shù)據(jù)，不予考慮，連線如圖所示,(3)圖線與橫軸有截距，說明實驗

11、前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 答案 (1)1.63.2(2)見解析(3)實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠,4(2013銀川一中月考)下圖為研究加速度和力的關(guān)系的實驗裝置,(1)在本實驗中，用鉤碼所受的重力大小當(dāng)做小車所受的_，用DIS系統(tǒng)(數(shù)字化實驗系統(tǒng))測小車的加速度在改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量中，_(選填“需要”“不需要”)同時在小車上加減砝碼,(2)根據(jù)在某次實驗中測得的多組數(shù)據(jù)可畫出aF關(guān)系圖線(如右圖所示)分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_，此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_(選填A(yù)、B、C、D其中一項) A小車與軌道之間存在摩擦 B導(dǎo)軌保持了水平

12、狀態(tài) C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車的質(zhì)量太大,(3)控制變量法是一種實驗研究的方法，某同學(xué)為了探究影響平拋運動水平射程的因素，通過改變拋出點的高度及初速度的方法做了6次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表以下探究方案符合控制變量法的是_.,A.若探究水平射程與初速度的關(guān)系，可用表中序號為1、3、5的實驗數(shù)據(jù) B若探究水平射程與高度的關(guān)系，可用表中序號為1、3、5的實驗數(shù)據(jù) C若探究水平射程與高度的關(guān)系，可用表中序號為2、4、6的實驗數(shù)據(jù) D若探究水平射程與初速度的關(guān)系，可用表中序號為2、4、6的實驗數(shù)據(jù),答案 (1)合外力不需要 (2)在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比C (3)B,5某同學(xué)設(shè)計了

13、如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.,木板的加速度可以用d、t表示為a_；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)_ 改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是_,用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是_ a可以改變滑動摩擦力的大小 b可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù) c可以比較精確地測出摩擦力的大小 d可以獲得更大的加速度以提高實驗精度,6(2012高考江蘇卷)為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計了如右圖所示的裝置進行實驗實驗中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點分別測量OP，OQ的長度h和s.改變h，重復(fù)上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù),(1)實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪請?zhí)岢鰞蓚€