专题04 验证牛顿第二定律—高考物理实验训练(解析版)

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专题4验证牛顿第二定律知识点一、基本要求1.实验目的:①会用控制变量法研究物理规律②探究加速度与力、质量的关系③掌握利用图像处理数据的方法2.实验器材:打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码、薄木板3.实验原理先控制小车的质量M不变,探究加速度a与力F的关系;再控制小盘和砝码的质量不变,即力不变,探究加速度a与小车质量M的关系4.实验步骤(1)称量:用天平测量小盘的质量m和小车的质量M(2)安装:按照上图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)(3)平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木板,使小车匀速下滑(4)操作:①小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,取下纸带编号码②保持小车的质量M不变,改变砝码和小车的质量m,重复步骤①③保持砝码和小盘的质量m不变,改变小车的质量M,重复步骤①知识点二、数据处理1.探究加速度与力的关系以加速度a为纵轴、F为横轴,先根据测量的数据描点,然后作出图像,看图像是否是通过原点的直线,就能判断a与F是否成正比。2.探究加速度与质量的关系以a为纵轴,m为横轴,根据各组数据在坐标系中描点,将会得到如图甲所示的一条曲线,由图线只能看出m增大时a减小,但不易得出a与m的具体关系。若以a为纵轴,为横轴,将会得到如图乙所示的一条过原点的切斜直线,据此可判断a与m成反比知识点三、误差分析1.因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力m’g代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和...

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