1、重 心, 以免小车前进时小车转动或摇晃, 可在系好细绳后试拉一下小车, 观察车身是 否作直线运动。 ) 3. 将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。( 操作时要将纸带紧紧地夹在小 车上, 以免小车运动时纸带松开, 可用弹簧夹子夹住 , 但不要使纸带破损 , 以免小 车启动时把纸带拉断。 ) 4. 使小车停靠在打点计时器处， 先接通电源， 后释放小车， 让小车在水平长 木板上运动，打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应 试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线 绳下所系的重物，反之则减小。） 5. 打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重
2、复上述步骤，多 打出几条纸带（ 3-5 条）。 6. 实验操作完毕，整理器材，进行数据处理。 五. 数据处理 1. 纸带的选取： 选择点迹较清晰的， 舍掉开头一些过于密集的点， 找到适当 的点为计时起点。 2.瞬时速度的计算 用公式 020112 1 22 xxx v TT 131223 2 22 xxx v TT 233424 3 22 xxx v TT (1)(1)(1)(1) 22 nnnnn n n xxx v TT 实验三：探究求合力的方法 1实验目的： 探究求合力的方法 . 2实验原理： 一个力 F的作用效果与两个共点力F1和 F2的共同作用效 果都是把橡皮条拉伸到某点，所以F为
3、F1和 F2的合力作出F的图示，再 根据力的平行四边形定则作出F1和 F2的合力 F 的图示，比较F与 F 是否大小 相等，方向相同 . 3实验器材： 方木板、白纸、弹簧秤(两只 ) 、橡皮条、细绳套 ( 两个) 、三 角板、刻度尺、图钉 ( 几个 ). 4实验步骤 (1) 用图钉把白纸钉在方木板上. (2) 把方木板平放在桌面上， 用图钉把橡皮条的一端固定在A点(如图 2-4-1 所示) 橡皮条的另一端拴上两个绳套. (3) 用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条， 使橡皮条伸长到 某一位置 O 用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读 数注意在使用弹簧秤的时候，要使
4、它的弹簧与木板平面平行. (4) 用铅笔和刻度尺从力的作用点( 位置 O)沿着两条绳套的方向画直线，按 选定的标度作这两只弹簧秤的拉力F1和 F2图示， 以 F1和 F2为邻边利用刻度尺和 三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，即为合力F 的图示 . (5) 只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O.读出弹簧 秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示 . 图 2-4-1 1 2 0 3 4 5 (6) 比较力 F与用平行四边形定则求得的合力F 的大小和方向， 看它们是 否相等 . (7) 改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验. 5注意事项 (1) 使用弹簧
5、秤前，要先观察指针是否指在零刻度处， 若指针不在零刻度处， 要设法调整指针，使之指在零刻度处再将两个弹簧秤的挂钩钩在一起，向相 反方向拉，如果两个示数相同方可使用. (2) 实验中的两只细绳套不要太短. (3) 在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同. (4) 在使用弹簧秤拉力时， 拉力应沿弹簧秤的轴线方向 弹簧秤中弹簧轴线、 橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内要防止弹簧秤卡壳，防止 弹簧秤或橡皮条与纸面有摩擦 (5) 在同一实验中，画力的图示选定的标度要相同并且要恰当选定标度， 使力的图示稍大一些 【例】 在做探究求合力的方法实验时，橡皮筋的一端固定在木板上， 用两个弹
6、簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点， 以下操作中错误的是 ( ) A同一次实验中， O点位置允许变动； B实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正视弹簧秤的刻度； C实验中先将其一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一 弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点； D 实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间的夹角应取90 0， 以便算出合力的大小 . 解析： A 是错误的， O点是参考点，它的变动将无法确定分力F1、F2和 F / 的 大小和方向也是错误的，第一个弹簧秤己拉到最大量程，而后再拉另一个 弹簧秤将橡皮条另二端拉到点，这是没有保证的D也是错误的，
7、两弹簧秤之 间的夹角为 90 0 是可以的，其它角度也是可以的 目的不是为计算合力的方便 本 实验的目的是训练学生通过作图法来测量合力的大小计算法不是主要验证平行 四边形定则的方法但是也不排除两者并用，加以对照不过用计算法求合力， 两弹簧秤的夹角也不一定非90 0 不行，其它角度也是能计算的 【例】将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴两根细绳， 每根细绳分别连 着一个量程为 5 N，最小刻度是 0.1 N 的弹簧测力计沿着两个不同方向拉弹簧 测力计，使橡皮筋的活动端拉到L 点时，两根细绳互相垂直，如图2-4-2 所示 (1) 由 图可 读出 这两 个互 相垂 直拉 力 的 大 小 分 别 为 _
8、N 和 _N.(只须读到 0.1 N) 图 2-4-2 (2) 用什么方法可以画出两个力的方向? _. (3) 在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力. 解析： (1)4.0 2.5 （2）记下弹簧所拉两根细绳上相距稍远的两位置在纸上的投影点, 连结投 影点与结点在纸上投影点的连线即得两拉力的方向. （3）如图 2-4-3 所示 针对练习： 1在做完“探究求合力的方法”实验后，某同学将其实验操作过程进行了回顾，并在笔记 本上记下如下几条体会，你认为他的体会中正确的是( ) A用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳套间的夹角为90，以便算出合力的大 小 B 用两只弹簧测力计拉
9、橡皮条时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉橡皮条时力的图示 F不完全重合，在误差允许范围内，可以说明“力的平行四边形定则”成立 C若F1、F2方向不变，而大小各增加1 N，则合力的方向也不变，大小也增加1 N D在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行 2图 1 甲为“探究求合力的方法”的实验装置 图 1 (1) 下列说法中正确的是_ A在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化 B用弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 CF1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 图 2-4-3 D为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90 (2)
10、 弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为_N. 3在“探究求合力的方法”实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带 有绳套的两根细绳实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力 计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条 (1) 实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是_( 填字母代号 ) A将橡皮条拉伸相同长度即可 B将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C将弹簧测力计都拉伸到相同刻度 D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 (2) 同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_( 填字 母代号 ) A两细绳必须等长 B弹簧测
11、力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 C用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大 D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 4某同学用如图2 所示的实验装置来探究求合力的方法弹簧测力计A挂于固定点P，下 端用细线挂一重物M. 弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉， 图 2 使结点O静止在某位置分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸 上记录O点的位置和拉线的方向 (1) 本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为 _N. (2) 下列不必要的实验要求是_( 请填写选项前对应的字母) A应测量重物M所受的重力 B弹簧测力计应在使用前校零
12、 C拉线方向应与木板平面平行 D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 5某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋( 遵循 胡克定律 ) 和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉 子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、 B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一 端通过细绳挂一重物，如图4 所示 (1) 为完成实验，下述操作中必需的是_ A测量细绳的长度 B测量橡皮筋的原长 C测量悬挂重物后橡皮筋的长度 D记录悬挂重物后结点O的位置 (2) 钉 子 位 置 固 定 ， 欲 利 用 现 有 器 材 ， 改
13、 变 条 件 再 次 验 证 ， 可 采 用 的 方 法 是 _ 实验四：探究加速度与力、质量的关系 一、实验目的 1学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掌握利用图象处理数据的方法 二、实验原理 采用控制变量法： 1 保持物体质量 m不变，探究加速度 a 与力 F的 关系 2保持物体所受的力相同，探究加速度a 与质量 m的关系 三、实验器材 一端附有定滑轮的长木板； 小车；带小钩的细绳； 沙子和小桶； 打点计时器； 纸带及复写纸片；刻度尺；低压交流电源、导线；砝码；天平(带有一套砝码 ) 四、实验步骤 1用天平测出小车和小桶的质量M和 m桶，把数值记录下来 2按图 4
14、21 所示把实验器材安装好，只是不把悬挂小桶的细绳系在小 车上( 即不给小车加牵引力 ) 3平衡摩擦力 4把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶，先接通电源 再放开小车，取下纸带，在打点纸带上标上纸带号码 5保持小车的质量不变，在小桶内放入质量为m 的沙，重复步骤 4，在小 桶内放入质量为m 、的沙，再重复4，m 、m 、的数值 都要记录在纸带上 (或表格内 ) 6在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，按“测定匀变速直线运动的 加速度”实验中的方法算出每条纸带的加速度a. 7用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，根据实验结果在坐标平面上画出 相应的点若这些点在一条直线上，便证明了加速度与作用力成正比
15、，即 a1 a2 F1 F2 或 aF. 8保持沙和小桶的质量不变，在小车上依次加砝码(也需做好记录 ) ，重复 上述步骤 4 和步骤 6. 用纵坐标表示加速度，横坐标表示小车及砝码总质量的倒 数，在坐标平面上根据实验结果画出相应的点如果这些点是在一条直线上，就 证明加速度与质量成反比，即 a1 a2 m2 m1或 a 1 m . 五、注意事项 1平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变 盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力 2实验中必须满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的总质量只有如 此，砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等 3作图
16、象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能 对称分布在所作直线两侧离直线较远的点是错误数据，可舍去不予考虑 4小车应靠近打点计时器且先接通电源再放手. 针对练习： 一、单项选择题( 每小题 6 分，共 30 分) 1在用实验探究加速度和力、质量的关系时，下列关于实验的思路和数据分析，不正 确的是 ( ) A实验的基本思想是：保持物体的质量不变，测量物体在不同力作用下的加速度，分 析加速度与力的关系 B实验的基本思想是：保持物体所受力相同，测量质量不同的物体在该力作用下的加 速度，分析加速度与质量的关系 C在处理实验数据中，以a为纵坐标，F为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这
17、些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比 D在处理实验数据时，以a为纵坐标，m为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这 些点在一条过原点的直线上，说明a与m成正比 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 图象可能是下图中的哪一个？( ) 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( ) Aam图象Bma图象 Ca1 m 图象D. 1 m a图象 4在做探究加速度与力、质量的关系的实验时，下列说法中错误的是( ) A应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质
18、量，以减小实验误差 B可以用天平测出小桶和砂的总质量m1. 小车和砝码的总质量m2. 根据公式am1g/m2 求出小车的加速度 C处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差 D处理实验数据时采用a 1 m 图象，是为了便于根据图线直观地作出判断 5如果物体的a 1 m 图象为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成反比 D物体的质量m与加速度a成正比 二、 多项选择题 ( 每小题 6 分，共 18 分) 6在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关 于平衡摩擦力的说法中正确的是( ) A“平衡摩擦力”的本
19、质就是想法让小车受到的摩擦力为零 B“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平 衡 C“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对小车施加 的拉力 D“平衡摩擦力”时应将小车在钩码通过细绳和滑轮而拉动运动过程中进行调整 7在本实验中，下列说法正确的是( ) A平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装砂 B实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于砂和小桶的质量 C实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应 的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比 D平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力 8如下图是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是( ) A形成图 ( 甲 )的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 B形成图 ( 乙 )的原因是平衡摩擦力时长木板
