高中物理人教版 (2019)必修 第一册实验：探究加速度与力、质量的关系评课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册实验：探究加速度与力、质量的关系评课ppt课件，共49页。PPT课件主要包含了知识详解，实验思路，物理量的测量，误差分析，常见图像分析，解题突破，考向追踪等内容，欢迎下载使用。
知识点1 探究加速度与力、质量的关系实验
4 实验步骤（教材第90页“参考案例1”）
5 数据处理与实验结论
知识点2 实验创新与改进的常见方法
总结提升实验改进方法总结1.不需要槽码质量远小于小车质量的实验方法（1） 通过弹簧测力计或力传感器直接测量小车受到的拉力。（ 弹簧测力计或力传感器可以准确记录细线上的拉力。）（2） 把槽码和小车看作一个整体进行研究。（ 此时槽码的重力就是整体的合外力。）2.不需要平衡阻力的实验方法利用气垫导轨做实验，阻力可以忽略不计，不需要平衡阻力。
题型1 探究加速度与力、质量关系的实验过程探究加速度与力、质量关系的实验要点
解题通法1.实验过程要点（如图4-2-1）
（1）该同学漏掉的重要实验步骤是__________，该步骤应排在步骤___后。
【解析】实验中把小桶及其中砂子所受的总重力视为小车所受的拉力，实验装置没有平衡阻力，必须在安装好实验器材后平衡阻力。
（2）在上述步骤中，有错误的是___，应把_____________________改为_______________________。
（3）在上述步骤中，不恰当的是___，应把___________改为_ __________。
（3）该同学通过在小车上增加砝码，研究合力恒定时加速度与小车质量的关系。为保证连接钩码的小车能够沿木板做匀速直线运动，下列操作正确的是___。
A.向左移动垫片B.向右移动垫片C.增加钩码的质量D.减小钩码的质量
【解析】实验时，增加小车上的砝码，相当于增加了小车的质量，小车重力沿木板向下的分力增大，为了保证小车所受合力不变，即所挂钩码的质量不变，需要减小小车重力沿木板向下的分力，所以要减小木板的倾角，即向左移动垫片，故选A。
题型2 实验数据的处理和误差分析实验数据的处理与误差分析要点
【解析】在连续相等的时间间隔内，从纸带上可得到四段位移，因此可以选用逐差法计算加速度。
【答案】如图4-2-8所示
实验前没有平衡阻力或者平衡阻力不充分
练 变式2 用如图4-2-9所示的实验装置研究小车加速度与力、质量之间的关系。实验中用砂和砂桶的总重力代替小车受到的细线的拉力。
（1）下列实验操作中，哪些是正确的_____（填字母代号）；
A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平面保持平行B.在实验中，小车的加速度可用砂和砂桶的总重力除以小车总质量得到C.平衡阻力时，应将细线系在小车上并悬挂砂桶D.实验中需要保证小车质量远大于砂和砂桶的总质量
【解析】实验时，应调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平面保持平行，A正确；在实验中，小车的加速度是通过纸带求解的，B错误；平衡阻力时，不挂砂桶，只让小车拖着纸带在木板上运动，C错误；实验中要用砂和砂桶的总重力代替小车受到的细线的拉力，因此需要保证小车质量远大于砂和砂桶的总质量，选项D正确。
（2）平衡阻力时，将长木板的右端适当垫高，轻推小车后放手，若放手后打点计时器在纸带上打出的点越来越密集，则应将长木板下的小垫块向____（选填“左”或“右”）移些；重复调整小垫块的位置，直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等。
【解析】平衡阻力时，将长木板的右端适当垫高，轻推小车后放手，若放手后打点计时器在纸带上打出的点越来越密集，则小车的速度越来越小（【原因】平衡阻力不够。），应增大木板的倾角，即将长木板下的小垫块向左移些。
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问题拓展本实验中存在的系统误差是什么?
题型3 对创新实验的原理的理解物理实验两种常用的思想方法
例3 ［教材第113页“复习与提高”A组第7题改编］(2026·重庆市杨家坪中学月考)某小组同学利用如图4-2-10所示装置研究物体运动的加速度与所受合力之间的关系，装置包含上下两层平行轨道，细线连接小车，再跨过定滑轮后悬挂着砝码盘，通过在砝码盘中加减砝码改变细线对小车的拉
力。两辆小车的尾部通过细线连接到同一控制装置，实验时可以通过控制装置让两小车同时启动、同时停止。
（1）小组某同学提出需要在实验开始前完成下列操作，其中正确的是_____。
A.选用质量不同的两辆小车B.调节定滑轮的高度，使连接小车的细线与轨道保持平行C.控制砝码和砝码盘的总质量，使其远小于小车的质量D.将轨道的左端适当垫高，使小车在不受细线牵引时能沿轨道匀速运动，以平衡阻力
【解析】实验要探究小车质量一定时加速度与合力之间的关系，应选用质量相同的两辆小车，选项A错误；为保证小车所受拉力恒定，需要调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行，选项B正确；使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，这样才能近似认为砝码和砝码盘的总重力等于小车的牵引力，选项C正确；实验需要平衡阻力，因此要将轨道右端适当垫高，选项D错误。
考向 考查实验过程及数据处理
例4 (2025·浙江1月卷改编)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图4-2-12所示。
（2）下列说法正确的是_____。
【解析】
练 变式4 (2025· 陕晋青宁卷)如图4-2-15为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。
（1）实验中应将木板__________（选填“保持水平”或“一端垫高”）。
【解析】实验需平衡阻力，消除阻力对实验的影响，应将木板一端垫高，使小车在无拉力时能做匀速直线运动。