高考物理一轮复习牛顿定律与图象教案。

俗话说，磨刀不误砍柴工。作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助教师提高自己的教学质量。那么，你知道教案要怎么写呢？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“高考物理一轮复习牛顿定律与图象教案”，仅供参考，大家一起来看看吧。

第5讲牛顿定律与图象
主讲教师：徐建烽首师大附中物理特级教师

题一：如图，一竖直向上发射的小型火箭的速度-时间图象，由图象可知（）
A．火箭的最大加速度是30m/s2
B．它上升的时间为2s
C．它上升的最大高度为180m
D．它经6s落回地面

题二：如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（）
A．当A、B加速度相等时，A、B的速度也相等
B．当A、B的速度相等时，加速度也相等
C．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大
D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大

题三：如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的右端有一个与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速率v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为v3，则下列说法正确的是（）
A．只有v1＝v2时，才有v3＝v1
B．若v1＞v2，则v3＝v2
C．若v1＞v2，则v3＝v1
D．若v1＜v2，则v3＝v2

题四：质量为40kg的雪橇在倾角θ=37°的斜面上向下滑动，如图甲所示）。所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪橇运动的v-t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4,15），CD是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ。

题五：图甲是20xx年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取g=10m/s2，根据F-t图象求：

（1）运动员的质量；
（2）运动员在运动过程中的最大加速度；
（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度。

第5讲牛顿定律与图象
题一：AC题二：CD题三：B题四：μ=0.125，k=20Ns/m
题五：（1）50kg（2）40m/s2（3）3.2m

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高考物理第一轮运动图象专题考点复习教案

20xx届高三物理一轮复习学案：第二章《直线运动》专题三运动图象
【考点透析】
一、本专题考点：位移-时间图象和速度-时间图象是II类要求，要求深刻理解这两个图象中的物理意义，并且会用它形象地表达物理规律和物理过程，在高考中主要考察方向是用两个图象解决物理问题，特别是带电粒子在电场中的运动，图象会使问题变得简单明了。
二、理解和掌握的内容
1.匀速直线运动
位移—时间图象（S—t）如图2—10所示,直线的斜率表示速度v0其中
①表示速度和位移同方向，初始位移为零。
②表示速度和位移同方向，初始位移为S0。
③表示速度和位移反方向，初始位移为S1。
④表示位移保持S0不变（静止）
速度时间图象，如图2-11所示，因为S=v0t,所以t1-t2时刻的位移可以用阴影部分的面积表示
2.匀变速直线运动
速度-时间图象，如图2-12所示，直线的斜率表示加速度，其中
①表示初速度为零的匀加速直线运动。
②表示初速度为v0的匀加速直线运动。
③表示初速度为v1的匀减速直线运动。
t1-t2时间内的位移为t轴上下两部分面积之差。
3、难点释疑
①有的同学认为“无论是位移-时间图象还是速度-时间图象，只要在同一图象上两条图线相交，就是相遇”，这种说法是错误的。因为在同一个图象上两条图线相交，表示在该时刻两个运动物体，纵坐标的物理量相同，在位移-时间图象上表示位置坐标相同，则一定是相遇，而在速度-时间图象上则表示在该时刻两物体的速度相等，并不一定是相遇。
②还有的同学认为“在位移-时间图象上，图线是曲线则为曲线运动，是直线则为直线运动”。如图2-12，认为图线1是直线运动，图线2是曲线运动，并且还认为图线2中物体的运动路程大于1中物体的路程。这种认识是错误的，无论是图线1还是图线2都不表示物体的运动径迹，图1是直线表示斜率相同，为匀速运动，图2是曲线，斜率变化，表示变速运动，可以是直线运动。
【例题精析】
例题1甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标，由此开始甲一直做匀速运动，乙先匀加速后匀减速，丙先匀减速后匀加速，他们经过下一路标时速度又相同，则（）
A.甲车先通过下一路标
B.乙车先通过下一路标
C.丙车先通过下一路标
D.他们通过下一路标的先后情况无法确定
解析：该题用图象法求解简单明了，
画出它们的v–t图象，如图2-14,在v–t图中图线下所围的“面积”表示位移，因为他们所通过的位移相同，所以，它们的“面积”也相等，由图象可看出三者的时间关系：t乙t甲t丙
因此，答案为B
思考拓宽：请试用平均速度解答。
例题2一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来经过路口，从后面超过汽车，试求（1）汽车在路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离为多少？
解析：自行车和汽车的v-t图象如图2-15所示，由于图象与横坐标包围的面积表示位移的大小，所以由图象可以看出，在相遇之前t时刻速度相等，自行车的位移（矩形面积）与汽车位移（三角形面积）之差即阴影部分面积达到最大，所以t=v自/a=6/3=2s，此时两者之间的距离△S=vt/2=（6×2）/2=6（ｍ）。
思考：本题你还知道，经过多长时间汽车追上自行车？两车相遇时距路口多远？
【能力提升】
I．知识与技能
1.汽车甲沿着平直的公路以速度v做匀速直线运动，当它路过某处的同时，该处有一汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲，根据上述已知条件，下列说法正确的是()
A.可求出乙车追上甲车时，乙车的速度。
B.可求出乙车追上甲车时，乙车所走过的路程。
C.可求出乙车从开始到追上甲车时所用的时间。
D.可求出乙车从开始到追上甲车之前，甲乙相距最远时乙车的速度。
2.一个物体向上竖直抛出，如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相等，那么在2-16所示的图中，能正确反映速度变化的是（以向上方向为正方向）（）

3.某物体运动的位移—时间图象如图2-17所示，则物体()
A.往复运动B.匀加速直线运动
C.朝某一方向的直线运动D.以上说法都不对

4.将物体以一定的初速度上抛，若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，如图2-18所示的图象中正确的是()

5.物体在粗糙的水平面上运动，其位移—时间图象，如图2-19所示，已知在沿运动方向上的作用力为F，物体在运动过程中，受到的滑动摩擦力f，由图象可知()
A.FfB.F=f
C.FfD.无法确定
6.有一物体做直线运动，其速度图象如图2-20所示中的实线，那么物体的加速度与速度同方向的是（）
A.只有0t1sB.只有2st3s
C.0t1s和2st3sD.0t1s和3st4s
II．能力与素质
7.如图2-21所示，为一物体做直线运动的v-t图象，初速度为v0，末速度vt，则关于物体在t时间内的平均速度正确的是（）
A.v=（v0+vt）/2B.v（v0+vt）/2
C.v（v0+vt）/2D.无法判断
8.一物体做直线运动，依次通过A、B、C三点，B为AC的中点，物体在AB段的加速度为a1，运动时间为t1，在BC段的加速度为a2，运动时间为t2。若VB=（VA+VC）/2，则比较a1与a2，t1与t2，下列答案正确的是（）
A.a1a2t1t2B.a1=a2t1=t2
C.a1a2t1t2D.a1a2t1t2
【拓展研究】
9.如图2-22（甲）所示，相距d=15cm的A、B两极板是在真空中平行放置的金属板，当给它们加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，今在A、B两板之间加上如图（乙）所示的交变电压，交变电压的周期T=1.0╳10-6s,t=0时A板的电势比B板的电势高，而且UAB=1080V.一个荷质比q/m=1.0╳108C/kg的带负电的粒子在t=0时刻从B板附近由静止开始运动，不计重力.问：粒子运动过程中将与某一极板相碰撞，求粒子碰撞极板时的速度大小。（要求用v–t图象求解）

专题三：1．AD2．B3．C4．B5．B6.D7.B8.A9.2.1╳105m/s

高考物理牛顿定律的应用知识点总结复习

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师更好的完成实现教学目标。怎么才能让教案写的更加全面呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“高考物理牛顿定律的应用知识点总结复习”，相信能对大家有所帮助。

牛顿定律的应用
知识要点：
1、牛顿定律的应用
到此为止力学已讲完三章知识。应该知道:第一章力,是讲述了力的基本概念:知道了力是物体间的相互作用,力是矢量有大小、方向,掌握了力的图示法,通过牛顿第二定律的学习了解到力的单位牛顿(N)的来历,认识了力学中的三种力(G、N、f)的学生计算,方向的确定,力的合成分解的运算法则,初步理解到力的作用效果。通过第二章,物体的运动的学习,掌握了直线运动中,匀速直线运动,特别是变速直线中的匀变速直线运动的规律,从中理解并掌握速度、位移、加变速、间间这些描述物体运动规律的物理量。第三章,牛顿运动定律详细阐明了运动和力(即运动状态变化和力)的关系。认识到物体为什么会这样或那样的运动的原因。因此三章知识的关系应是第一章,力学的准备知识认识力,第二章运动学,只讲运动规律,研究物体如何运动,第三章研究运动和力的关系称之力动力学。本专题讲述牛顿运动定律的应用,就是综合以上所学知识进行较全面地分析归纳,简单的逻辑思维推理,建立物理情景,缕出解题思路,运用数学知识列出方程求解,借此培养和提高各种能力,初步掌握解决力学问题的第一条途径即:两种类型三种运动方式。
A两种类型:①知道力求得加速度决定物体的运动状态
要求认真分析研究对象的受力情况画出受力示意图,依据力的作用效果进行正交分解,并求得所受力的合力,通过牛顿第二定律可以求出运动的加速度,如果再知道物体的初始条件,v0初速度初位置,根据运动学或就可以求出物体在任意时刻的位置和速度,这就是已知物体的受力情况,就可以确定物体运动的情况。与此相反②如果已知物体的运动情况根据运动学公式求出物体的加速度,也可以根据牛顿第二定律确定物体所受的外力。

B、三种运动方式及其在运动应该特别注意的问题
(1)水平方向运动,看有无不水平力,此时会影响到压力N从而影响摩擦力f,因为只有水平力作用时Nmg
(2)竖直方向运动,千万不可忘记重力mg,匀速运动F=mg,然后看v0,的方向确定是向上或向下运动。

如果匀加向上F－mg=ma,若匀加向下,mg－F=ma
(3)物体沿斜面方向运动,看有无水平力,此时会影响压力N从而影响摩擦力f的大小:当无水平方向力的作用时,N=mgcos,f=,当有水平方向力的作用时,N=mgcos如图所示。

C、解题步骤
(1)确定研究对象(视为质点)一个物体,一个点或相对静止的多个物体组成的物体系。
(2)研究对象的受力分析。
a、画受力示意图,只画被分析物体受到的实际力(内力不画它对外界物体的力不画,等效力(含力分力)不画)
b、受到的实际力,不能多画,也不能漏画,(可绕行物体一周,找出可能受到的力,按力的性质顺序画出重力、弹力、摩擦力)
c、判断被分析物体运动状态是平衡,还是有加速度(不平衡)
d、作受力分析,即通过矢量分解合成的方法把受到的多个力简化一个等效力(即),若被分析物平衡则=0,若有加速度则方向与a方向相同。
(3)建立物理情景,弄清物理过程确定运动性质
(4)列方程,已知量统一单位制(国际单位)
(5)代入数值求解
(6)对结果必要应加以说明或取舍。

2、超重和失重现象,实质上是视重。因为物体在运动中重力不变,我们知道物体的重力是由于地球对物体的吸引,而使物体受到的力,物体重力的大小可用弹簧秤称出来。物体在静止或上下匀速直线运动中,=0,有F=mg(F为弹簧的示数)。当物体在竖直方向上加速度运动时,仍以弹簧秤吊着物体,此时弹簧的示数就有变化,称为视点,加速上升时Fmg,加速下降Fmg,
分析如下:加速上升,以向上为正方向F－mg=ma
减速下降,以向下为正方向F=mg+ma∴Fmg
mg－F=－ma∴Fmg∵F=mg+ma
∴加速上升等效于减速下降
同理分析,减速上升以向上为正方向F－mg=－ma
加速下降以向下为正方向F=mg－maFmg
mg=F=maF=mg－ma∵Fmg
∴加速下降等效于减上升,当向下加速a=g时,处于完全失重状态。

3、有关连接体问题
高考说明中明确指出:用牛顿定律处理连接体的问题时,只限于各个物体的加速度的大小、方向都相同的情况。
所谓连接体是指:在实际问题中常常碰到的几个物体连结在一起,在外作用下的运动即连接体运动。其特点是:连接体的各部分之间的相互作用力总是大小相等,方向相反的(在将连接体作为一个整体考虑时这相互作用力称之为内力)而连接体各部分的运动情况也是相互关联的。应认识到这类问题综合应用了牛顿运动定律和运动学、力的合成分解等方面的知识难度较大,因此必须掌握解此类问题的一般规律,即整体法求加速度,隔离法求相互作用力。所谓整体法即把连接体看成一个整体考虑,受力分析时的外力是连接体以外的物体对整体连接体的作用力(连接体各部分之间的相互作用称之为内力未能考虑在内)。这些力的合力产生整体加速度。所谓隔离法,就是把连接体中的各个物体从连接体的整体中隔离出来,单独考试它们各自的受力情况和运动情况,此时的相互作用力即是外力,在受力分析不能忽略。
常见的连接体有:
①升降机及机内的物体运动

②汽车拉拖车

③吊车吊物上升

④光滑水平面两接触物体受力后运动情况

⑤两物体置在光滑的水平面受力后运动情况
⑥验证“牛顿第二定律”的实验

⑦如右图装置

高考物理第一轮能力提升复习：牛顿运动定律

第三章牛顿运动定律

1、牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律．正确理解惯性概念，理解力和运动的关系，并能熟练地应用牛顿第二定律分析和计算问题，将为今后的热学、电磁学、原子物理学等打下坚实的基础；静力学、运动学的知识，通过牛顿运动定律连为一体。
2、在复习时，应重点掌握两类力学问题的处理方法，具体应从以下几方面下功夫：①灵活运用隔离法和整体法求解加速度相等的连接体问题；②用正交分解法解决受力较复杂的问题，在正交的两个方向上应用牛顿运动定律；③综合运用牛顿运动定律和运动学规律分析、解决问题，注意多阶段（过程）运动上的连接点；④运用超重和失重的知识定性分析一些力学现象。
3、近五年来，高考再现率100%，侧重于考查单个物体的分析和计算，而且容易与实际紧密联系命题。可以肯定，2009年的高考中，本单元内容仍将是高考的热点之一，可能是力学题，也可能是力、电综合题．在数学中应重点复习等效法以及临界分析的技巧，以培养分析、综合能力。

第一课时牛顿第一定律和牛顿第三定律

【教学要求】
1．理解牛顿第一定律的内容和意义；
2．知道什么是惯性，知道惯性大小与质量有关，并正确解释有关惯性的现象；
3．理解牛顿第三定律的含义并应用牛顿第三定律解决实际问题
【知识再现】
一.牛顿第一定律：
1、内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使其改变运动状态为止。
2、意义：
（1）揭示了力和运动的关系。力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
（2）揭示了任何物体都有保持原来运动状态的性质---惯性。
3、说明：
（l）牛顿第一定律也叫惯性定律。
（2）牛顿第一定律不是实验定律。它是以伽利略的“理想实验”为基础，经过科学抽象、归纳推理而总结出来的。
（3）牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是阐述物体不受任何外力的理想化情况。
议一议：如图所示，有人想做如下环球旅行：乘坐一个大气球将自己浮在空中，由于地球在自转，一昼夜就能周游世界，这个设想能实现吗？为什么？
二.牛顿第三定律：
1、内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，同时出现，同时消失，分别作用在两个不同的物体上。
2、表达式：F=-F′
3、平衡力和作用力与反作用力的区别：
（1）平衡力可以是不同性质的力，而作用力与反作用力一定是同一性质的力；
（2）平衡力中的某个力发生变化或消失时，其他的力不一定变化或消失，而作用力与反作用力一定是同时变化或消失；
（3）平衡力作用在同一物体上，作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上；
（4）平衡力的效果使物体平衡，而作用力与反作用力则分别产生各自效果。
知识点一牛顿第一定律
【应用1】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法。理想实验有时更能深刻地反映白然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图所示．其中有一个是经验事实，其余是推论。
（1）减小第二个斜面的倾角，小球在此斜面上仍然要达到原来的高度；
（2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
（3）若没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列（只要填写序号即可）。在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是（）。
A、（1）是事实，（2）（3）（4）是推论
B、（2）是事实，（1）（3）（4）是推论
C、（3）是事实，（1）（2）（4）是推论
D、（4）是事实，（1）（2）（3）是推论
导示:正确的顺序排列是（2）（3）（1）（4）；
B选项正确。

知识点二作用力与反作用力的关系：
1、四相同：①大小相同；②具有同时性，它们同时产生，同时变化，同时消失。③作用力和反作用力是同种性质的力；④作用力和反作用力作用在同一条直线上；
2、三不同：①方向相反；②分别作用在不同的物体上；③作用力和反作用力产生不同的作用效果。
【应用2】（常州高中08届高考物理模拟卷）用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第三定律的实验，如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果。观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论错误的是（B）
A、作用力与反作用力作用时刻相等；
B、作用力与反作用力作用在同一物体上；
C、作用力与反作用力大小相等；
D、作用力与反作用力方向相反
导示：选择B。从图象可以看出作用力与反作用力大小相等、方向相反，同时产生消失和变化。
类型一对惯性的理解和应用
【例1】请根据图中的情景，说明车子所处的状态，并对这种情景作出解释。
导示：根据图中的情景，在图（1）中车子突然减速（或刹车），在图（1）中车子突然加速（或启动）。
在图（1）中，车子突然减速（或刹车）时，人的脚随车一起减速或停止，而上身由于惯性继续向前运动，因此人的身体要向前倾。
在图（2）中，车子突然加速（或启动）时，人的脚随车一起加速，而上身由于惯性保持原来的匀速运动（或静止）状态，因此人的身体要向后倒。
虽然惯性与很多现象相联系，但大多是陷阱，因为它“只与”质量有关，质量是惯性的“唯一”量度。对惯性的常见错误认识如下：
①认为做匀速直线运动的物体才有惯性，做变速
运动的物体没有惯性；
②物体在做匀速直线运动或静止时有惯性，一旦
速度改变，惯性就没有了；
③把惯性看成一种力，认为物体保持原来的运动状态是因为受到了“惯性力”；
④认为物体速度越大，物体的惯性就越大等等。
类型二对牛顿第三定律的理解和应用
【例2】党的“十六大”之后，在农业上加大了改革力度，加速推进农业机械化的进程；在农村利用拖拉机进行大面积耕地，下列关于拖拉机和犁之间作用力的说法中正确的是（）
A．由于拖拉机拉犁前进，所以拖拉机拉犁的力大于犁拉拖拉机的力
B．由于犁在泥土里，所以犁拉拖拉机的力大于拖拉机拉犁的力
C．只有二者匀速运动时，二者的拉力大小才相等
D．无论怎样运动，二者的拉力大小始终相等
导示：选择D。根据牛顿第三定律中关于作用力和反作用力的特点可知。

【例3】（广东省东莞实验中学08届高三期中考试）下列说法正确的是（）
A．一质点受两个力作用且处于平衡状态，这两个力在同一段时间内的冲量一定相同
B．一质点受两个力作用且处于平衡状态，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反
C．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反
D．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反
导示：选择BD。
（1）作用力与反作用力是高考的热点．主要是针对其特点及其在生活中的“错觉”进行考查，另外，其与平衡力的区别也是高考考查的重点。
（2）作用力与反作用力的关系与物体被作用的效果无关，如“以卵击石”，鸡蛋“粉身碎骨”，而石头却“安然无恙”，但鸡蛋与石头之间的相互作用力依然是等大反向的。

1、如图所示，运输液体货物的槽车，液体上有气泡，当车向前开动时气泡将向________运动；刹车时，气泡将向____________运动，其原因是_____________具有惯性。

2、下列成语中，体现了“力是改变物体运动状态的原因”的思想是（）
A、树欲静而风不止
B、顺水推舟
C、楚霸王不能自举其身
D、扫帚不到，灰尘照例不会自己跑掉

3、在地球赤道上的A处静止放置一个小物体，现在设想地球对小物体的万有引力消失，则在数小时内，小物体相对于A点处的地面来说，将（）
A、水平向东飞去
B、原地不动，物体对地面的压力消失
C、向上并渐偏向西飞去
D、向上并渐偏向东方飞去

4、（无锡市08届高三基础测试）如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（）
A．悬浮在空中不动
B．运动速度逐渐减小
C．作竖直向下的匀速直线运动
D．以上三种情况都有可能

5、如图在匀速行驶的列车中的水平桌面上放一乒乓球，突然乒乓球沿如图轨迹运动，试说明此时列车在作何种运动？

答案：1、前、后、液体2、AD
3、C4、C5、列车在减速左转弯

高考物理第一轮导学案复习:牛顿运动定律

20xx届高三物理一轮复习导学案
三、牛顿运动定律（4）

【课题】实验：探究物体的加速度a与所受合外力F、物体质量之间的关系。
【导学目标】
1．通过实验研究加速度与力、加速度与质量的关系。
2．掌握实验数据处理的方法，能根据图像写出加速度与力、质量的关系式。
【实验原理】
1．如图所示装置，保持小车质量M不变，改变小桶内砂的质量m，从而改变细线对小车的牵引力F(当mM时，F=mg近似成立)，测出小车的对应加速度a，由多组a、F数据作出加速度和力的关系a-F图线，探究加速度与外力的关系。
2．保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减砝码，改变小车的质量M，测出小车的对应加速度a，由多组a、M数据作出加速度和质量倒数的关系a-M-1图线，探究加速度与质量的关系。

【实验器材】
小车，砝码，小桶，砂，细线，附有定滑轮的长木板，垫块，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，托盘天平及砝码，米尺。

【实验步骤】
1．用调整好的天平测出小车和小桶的质量M和m，把数据记录下来。
2．按如图装置把实验器材安装好，只是不把挂小桶用的细线系在小车上，即不给小车加牵引力。
3．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫块，反复移动垫块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态（可以从纸带上打的点是否均匀来判断）。
4．在小车上加放砝码，小桶里放入适量的砂，把砝码和砂的质量M和m记录下来。把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号。
5．保持小车的质量不变，改变砂的质量（要用天平称量），按步骤4再做5次实验。
6．算出每条纸带对应的加速度的值。
7．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F，即砂和桶的总重力(m+m)g，根据实验结果在坐标平面上描出相应的点，作图线。探究加速度与外力的关系
8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，并做好记录，求出相应的加速度，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数1/（M+M’），在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图线。探究加速度与质量的关系。
【典型剖析】
[例1]（江苏省南京市2008届高三质量检测）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2。（保留二位有效数字）
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：
实验次数12345678
小车加速度a/ms—21.901.721.491.251.000.750.500.30
小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67
4.003.453.032.502.001.411.000.60
请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是。
（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是
。

[例2]某活动小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系。实验室提供如下器材：
A．表面光滑的长木板（长度L）；B．小车；C．质量为m的钩码若干个；D．方木块（备用于垫木板）；E．米尺；F．秒表。
（1）实验过程：
第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。
实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端用时t，就可以由公式a=_____________求出a，某同学记录了数据如下表所示：
根据以上信息，我们发现，在误差范围内质量改变之后平均下滑用时___________（填“改变”或“不改变”），经过分析你得出加速度和质量的关系为_________。
第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板倾角，由于没有量角器，我们可以测量出木板顶端到水平面高度h，则倾角α的正弦值sinα=h/L。某同学记录下高度h和加速度a如下表：
L(m)1.00
h(m)0.100.200.300.400.50
sinα=h/L0.100.200.300.400.50
a(m/s2)0.9701.9502.9253.9104.900
请先在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图，然后根据你所作的图线求出当地的重力加速度g=____________。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为_____________________________。
（2）该探究小组所采用的探究方法是_____________________________________。

[例3]（镇江市2008届期初教学情况调查）某同学在“探究当外力一定时，加速度和质量的关系”的实验时．得到下表中的实验数据，(l）这位同学决定使用a一1/m图象来处理这些数据，而不用a一m图象来处理这些数据的原因是
。
(2）请作出a一1/m图象，根据作出的图象，可以得到的结论是
。

【训练设计】
1、像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置测量滑块和长lm左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图所示。
（1）读出滑块的宽度d＝cm。
（2）滑块通过光电门1的速度：v1=m/s，滑块通过光电门2的速度：v2=m/s．
（3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）．
（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=（用字母表示）。

2、（徐州市2008届摸底考试）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：
一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。
实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字
（1）用天平测出小车的质量m
（2）让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用时间t。
（3）用米尺测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a＝。
（4）用米尺测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F＝。
（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________。
（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条____________线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。