专题复习三实验：探究加速度与力和质量的关系班级_____.docx

专题复习三 实验：探究加速度与力和质量的关系
班级_____ 姓名______________ 学号_____
一、考点归纳
1、实验目的：探究加速度与力和质量的关系
2、实验探究方法：______________________________
3、实验器材和实验装置
打点计时器、纸带及复写纸、交流电源、小车、一端附有定滑轮的长木板、小桶和细沙、细绳、天平、刻度尺、砝码
4、实验步骤 5、实验数据处理
6、实验注意事项：
①实验时一定要平衡摩擦力（即：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动木板的位置，直至小车在木板上运动是____________________，这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与_____________________________平衡）
②实验时，要让小车及所加砝码的质量远大于砂桶和砂的总质量
③每次开始打点时，应让小车尽量靠近打点计时器；并应该先接通电源，后释放纸带，且在小车到达滑轮前接住小车，以防小车损坏滑轮
二、课堂训练
【例1】为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是（ ）
A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 D．图象法
【例2】在做 “ 验证牛顿第二定律 ” 的实验时 ( 装置如图所示 ): 
( 1 ) 下列说法中不正确的是 ( ).
A．平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑
轮拴在小车上
B．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行
C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动
D．小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车
( 2 ) 研究在作用力 F 一定时，小车的加速度 a 与小车质量 M 的关系，某位同学设计的实验步骤如下:
A．用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量 .
B．按图装好实验器材 .
C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶 .
D．将打点计时器接在 6V 电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量 .
E．保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的 M 值，重复上述实验 .
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值 .
G．作 a - M 关系图像，并由图像确定 a 、M 关系.
① 该同学漏掉的重要实验步骤是 __ ___ ，该步骤应排在 ______ 步实验之后.
② 在上述步骤中，有错误的是 __ _ __ ，应把 ___ ___ 改为 _ _.
③ 在上述步骤中，处理不恰当的是 __ ___，应把 ___ ___ 改为 ___ ___.
④ 利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为右图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大。明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是 ( ).
A．实验前甲同学没有平衡摩擦力
B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
C． 实验前乙同学没有平衡摩擦力
D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
【例3】为“探究加速度与力、质量的关系”实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，各计数点间距离如图中所示，单位是cm．小车的加速度为________m／s2．

【例4】若测得某一物体M一定时，a与F的关系的有关数据资料如下表.
a/（m·s-2）
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
（1）根据表中数据，画出a-F图象；
（2）从图象可以判定：当M一定时，a与F的关系为_______________________.

第4题

第5题
【例5】若测得某一物体受力F一定时，a与m的关系数据如下表所示.
a/（m·s-2）
2.04
2.66
3.23
3.98
m/kg
2.00
1.50
1.25
1.00
（1）根据表中所列数据，画出a-1/m图象；
（2）由a-1/m图象可知，当F一定时，a与m的关系为____________________________.
三、反馈练习
1、关于由小车实验得出牛顿第二定律的下列说法中，符合实际的是（ ）
A．同时改变小车的质量m及受到的拉力F，得出加速度、力、质量三者间的关系．
B．保持小车的质量不变，只改变小车拉力，就得出加速度、力、质量三者间的关系．
C．保持小车的受力不变，只改变小车质量，就得出加速度、力、质量三者间的关系．
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持力不变，研究加速度与质量的关系；最后得到加速度、力、质量三者间的关系．
2、实验台上备有下列器材：A．打点计时器，纸带及复写纸片；B．附有定滑轮的长木板；C．小车；D．砝码；E．钩码；F．小桶、细绳、砂；G．两根导线；H．秒表；Ⅰ．天平（附砝码）；J．刻度尺；K．弹簧秤；L．6 V蓄电池；M．学生电源．
探究加速度与力、质量的关系实验需要的器材有：__ ___．
3、探究加速度与力、质量的关系实验如下：
（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持_________________不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a.
（2）在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持___________________不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a.
（3）为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用 （ ）
A．a-m图象 B．m-a图象 C．a-1/m图象 D．1/m-a图象
（4）如果a-1/m图象是通过原点的一条直线，则说明 …（ ）
A．物体的加速度a与质量m成正比 B．物体的加速度a与质量m成反比
C．物体的质量m与加速度a成正比 D．物体的质量m与加速度a成反比
（5）如果a-F图象是通过原点的一条直线，说明物体的加速度a与力成___ _关系.
4、在探究“加速度与力和质量”的关系的实验中，下列说法中错误的是（ ）
A.为了减小实验误差，悬挂物的质量应远小于小车和砝码的质量
B.为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，需把小车运动平面起始端略垫高
C.实验结果采用描点法画图象，是为了减小误差
D.实验结果采用a-m坐标作图，可以根据图象直观地判断出a与m的关系
5、某同学在探究加速度与力的关系时采用了图所示的装置，把装有定滑轮的长木板放置于水平桌面上，一细绳绕过定滑轮一端悬挂一重物m，另一端系在小车上，他认为物块的重力mg的大小即为小车受到的合外力大小.他的想法对吗?如果不对，错在哪里，应该怎样？

6、验证牛顿第二定律的实验中，在小车的质量不变的条件下得到了如下一组实验数据.
拉力F/N
0.196
0.294
0.392
0.490
0.588
加速度a/(m·s2)
0.25
0.38
0.90
1.20
1.53

（1）在坐标纸上画a-F图象，并延长至横轴；

（2）从图中可以发现实验中的问题是________ ___ ________；

（3）从图中求出小车的质量为_______________________.
四、冲A训练
1、教材在探究牛顿第二定律的实验方案中，比较初速为零的两个不同物体加速度大小与力和质量的关系所使用的方法是 （ ）
　 A．控制变量法．
　B．两物体的质量不同，比较在不同外力作用下的位移关系．
　C．两物体的质量相同，比较在不同外力作用下的位移关系．
　 D．两物体受到的外力相同，比较不同质量物体间的位移关系．

2、某同学在做“探究加速度与力和质量的关系”实验时，采用了课本上案例的装置，由于没有考虑重物的质量，结果得到的a-1/m图象可能是图中的哪一个（ ）