实验四 验证牛顿运动定律
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2025-01-03
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实验四 验证牛顿运动定律
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着眼
着眼“
“四层
四层”
”
夯基础
夯基础
立足
立足“
“四翼
四翼”
”
探考法
探考法
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着眼
着眼“四层”
“四层”
夯基
夯基
础
础
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【基础考法】
一、基本原理与操作
原理装置图
探究方法——控制变量法
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(1) 平衡：必须平衡摩擦力 (改变小车或重物质量，无需重新
平衡摩擦力 )
(2) 质量：重物的总质量远小于小车质量 (若使用力传感器，
或以小车与重物的系统为研究对象无需满足此要求 )
(3) 要测量的物理量
① 小车与其上砝码的总质量 (天平 )
② 小车受到的拉力 (约等于重物的重力 )
③ 小车的加速度 (根据纸带用逐差法或根据光电门数据计算
加速度 )
(4) 其他：细绳与长木板平行；小车从靠近打点计时器的位
置释放，在到达定滑轮前按住小车，实验时先接通电源，后
释放小车
操作要领
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二、数据处理和实验结论
1．探究加速度与力的关系
(1)根据多组(a，F)数据作出 a F图象。
若图象是一条过原点的直线，可判断 a∝F。
(2)实际情况分析
①图象解析式为 a＝1
m＋M ·mg。
可见连接数据点和坐标系原点的直线斜率为 1
m＋M 。
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若M为定值，则随着 m的增大，此斜率会减小 ，当 m
不再远小于 M时，图象向下弯曲。
②mg＝0时，小车具有非零的加速度 a，这说明平衡摩擦
力过度。
③mg＝0时，a＝0；mg≠0时，a≠0。这说明摩擦力被平衡。
④当 mg 增大到某值时，小车才具有非零的加速度 a，这
说明平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力。
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2．探究加速度与质量的关系
(1)根据多组(a，M)数据作出 a M和a 1
M 图象。
若a 1
M 图象是一条过原点的直线，可判断 a∝1
M 。
(2)实际情况分析
①图象解析式为 a＝mg
1＋m
M
·1
M 。
可见连接数据点和坐标系原点的直线斜率为 mg
1＋m
M
。
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返回
若m为定值，则随着 M的减小，此斜率会减小，当 M不
再远大于 m时，图象向下弯曲。
②M无限增大时，小车具有非零的加速度 a，这说明平衡
摩擦力过度。
③M无限增大时，a无限减小；M为有限值时，a≠0；M
为无穷大时，a＝0。这说明摩擦力被平衡。
④当 M减小到某值时，小车才具有非零的加速度 a，这说
明平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力。
摘要：
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实验四验证牛顿运动定律返回返回着眼着眼““四层四层””夯基础夯基础立足立足““四翼四翼””探考法探考法返回返回着眼着眼“四层”“四层”夯基夯基础础返回返回【基础考法】一、基本原理与操作原理装置图探究方法——控制变量法返回返回(1)平衡：必须平衡摩擦力(改变小车或重物质量，无需重新平衡摩擦力)(2)质量：重物的总质量远小于小车质量(若使用力传感器，或以小车与重物的系统为研究对象无需满足此要求)(3)要测量的物理量①小车与其上砝码的总质量(天平)②小车受到的拉力(约等于重物的重力)③小车的加速度(根据纸带用逐差法或根据光电门数据计算加速度)(4)其他：细绳与长木板平行；小车从靠近打点计时器的位置释...
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