高考物理实验复习验证力的平行四边形定则教案。

俗话说，凡事预则立，不预则废。作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，减轻高中教师们在教学时的教学压力。怎么才能让高中教案写的更加全面呢？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“高考物理实验复习验证力的平行四边形定则教案”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

实验3：验证力的平行四边形定则

1．（20xx年高考天津卷第9。2题）在探究合力的方法时，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秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
○1实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的（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.将弹簧秤都拉伸到相同刻度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.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤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
答案：（2）①BD；②BD
【解析】①因为力是矢量，所以选BD。
E.②因为力要在同一平面内，所以选B，另外，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，可以使力的方向画得较准确，所以选D。
本题考查力的平行四边形法则实验。

2．（2009。17分）（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：（05全国Ⅰ）
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
其中正确的是。（填入相应的字母）
【答案】C。
3．（2009高考山东23．（1））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）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物。
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．测量悬挂重物后像皮筋的长度
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，改变条件再次实验证，可采用的方法是
【答案】（1）①bcd②更换不同的小重物

4．2005全国理综卷第22（1）题（17分）（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：（05全国Ⅰ）
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
其中正确的是。（填入相应的字母）
（1）答案：C

扩展阅读

第5讲实验验证力的平行四边形定则

第5讲实验验证力的平行四边形定则
1．探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指()
A．使两分力与合力满足平行四边形定则
B．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合
C．使两次橡皮筋伸长的长度相等
D．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变
答案：B
2.
图2－6－5
在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图2－6－5所示)．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
其中正确的是()
解析：该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果，不必要求两分力等大，故B错；与两绳长短无关，A错；但需使两分力与合力在同一平面内，故C正确．
答案：C
3．关于验证平行四边形定则的实验，请回答下列问题：
(1)在该实验中，合力与分力的概念是一种________的科学思想方法．
(2)某同学在做该实验时，弹簧测力计平行于木板如图2－6－6(a)放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题：__________________________________.

图2－6－6
(3)某同学完成该实验后得到的图形如图2－6－6(b)所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是________．
答案：(1)等效替代
(2)弹簧测力计的轴线与细线套不在同一直线上，导致测量数据不准确
(3)F应按照实验要求做好实验，重视实验中的几个注意点．本题中的F′是以F1、F2为邻边所作的平行四边形的对角线，故F是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力．
4．图2－6－7为“探究求合力的方法”的实验装置．
(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．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
(2)弹簧测力计的指针如图2－6－8所示，由图可知拉力的大小为________N.
解析：(1)在测量同一组数据的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，如果变化，即受力变化，所以A选项正确；由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O，定滑轮只能改变力的方向不能改变力的大小，所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向，B选项错误；弹簧测力计的使用，不能超过其量程，C选项正确；两个拉力的方向合适即可，不宜太大，也不宜太小，但不一定为90°，所以D选项错误．
(2)考查弹簧测力计的读数．
答案：(1)AC(2)4.00
5．(2009山东，23)请完成以下两小题．
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．
(1)为完成该实验，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，改变条件再次验证，可采用的方法是______________．
解析：运用等效思想来验证平行四边形定则，即要验证以两力为平行四边形的邻边，作平行四边形，其对角线是否和合力相符．本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边做平行四边形，如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证．为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点位置．故应选bcd.可以通过改变小重物改变各力的大小．
答案：(1)bcd(2)更换不同的小重物

20xx高考物理大一轮复习实验03探究力的平行四边形定则学案新人教版

实验03探究力的平行四边形定则
(对应学生用书P32)
一、实验目的
1．掌握弹簧测力计的正确使用方法．
2．验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则．
二、实验原理
互成角度的两个力与一个力产生相同的效果，看它们用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等．
三、实验器材
木板、白纸、图钉若干，橡皮条、细绳、弹簧秤两个、三角板、刻度尺
四、实验步骤
1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上．
2．用两个弹簧秤分别钩拉两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．
3．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳的方向，并记录弹簧秤的读数，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F．
4．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向．
5．比较F′与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等．
某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
图甲图乙
(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__________
(2)本实验采用的科学方法是__________
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
(3)实验时，主要的步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是____________和____________；
②遗漏的内容分别是____________和____________．
解析：(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F′.(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，故B正确．(3)①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.②在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O．
答案：(1)F′(2)B(3)①CE②C中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”
一、弹簧测力计的使用
1．将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中，读数相同，可选；若不同，应另换或调校，直至相同为止．
2．使用时，读数应尽量大些，但不能超出范围．
3．被测力的方向应与轴线方向一致．
4．读数时应正对、平视刻度．
二、注意事项
1．位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．
2．角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°之间为宜．
3．在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些，细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．
4．统一标度：在同一次实验中，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．
三、误差分析
1．误差除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等．
2．减小误差的办法：
(1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录．
(2)作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行．
(20xx全国卷Ⅲ)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示．将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长．
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出．测力计的示数如图(b)所示，F的大小为____________N．
(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点．此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2N和F2＝5.6N．
(i)用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合．
(ii)F合的大小____________N，F合与拉力F的夹角的正切值为__________
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则．
解析：(1)如题给测力计示数可知，读数为4.0N．
(2)
作力F1、F2的图示，作出合力F合，F合长为20mm，所以F合大小为4.0N，F合与拉力F的夹角的正切值为0.05．
答案：(1)4.0(2)(i)见解析图(ii)4.00.05
[跟踪训练]
1．(20xx山西太原模拟)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验小组找到一组橡皮筋和一个弹簧测力计，他们进行了如下操作，请将实验操作和处理补充完整．
图1图2
(1)用刻度尺测量橡皮筋的自然长度L＝20cm；
(2)将橡皮筋一端固定在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉橡皮筋的另一端，测量橡皮筋的长度，记录测力计的示数，分析数据，得出结论：橡皮筋的弹力与其伸长量成正比，且比例系数为k＝0.10N/cm；
(3)将橡皮筋的两端固定在水平面上的A、B两点，A、B两点间距为20cm；
(4)将弹簧测力计挂在橡皮筋的中点，用手在水平面内沿垂直方向拉测力计，稳定后如图1所示，测得橡皮筋的总长度为40cm.弹簧测力计的示数如图2所示，则读数为F＝____________N；
(5)根据上述数据可求的橡皮筋此时的弹力T＝__________N；
(6)在图1中根据给出的标度，作出橡皮筋对挂钩拉力的合力F′的图示；
(7)比较F′与____________(填物理量的符号)的大小是否相等、方向是否相同，即可得出实验结论．
解析：(4)由图2可知弹簧测力计读数为3.46N；
(5)橡皮筋的形变量为40cm－20cm＝20cm＝0.2m，所以弹力F＝kx＝2.0N；(6)如图．(7)理论上橡皮筋的合力与弹簧拉力等大反向，所以要比较F′与F的大小是否相等、方向是否相同．
答案：(4)3.46(3.45～3.47)(5)2.00(2或2.0)(6)见解析图(7)F
(对应学生用书P34)
以本实验为背景，以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件，或通过改变实验条件、实验仪器设置题目．
1．对实验原理的理解、实验方法的迁移
2．实验器材的改进
(1)橡皮筋――→替代弹簧测力计
(2)钩码――→替代弹簧测力计
(20xx山东卷)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．
实验步骤：
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．
②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：
图甲
F(N)00.501.001.502.002.50
l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05
③找出②中F＝2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′．
图乙
④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB．
完成下列作图和填空：
(1)利用表中数据在图丙中画出Fl图线，根据图线求得l0＝__________cm．
图丙
(2)图丁中测得OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，则FOA的大小为____________N．
(3)根据图丁中给出的标度，作出FOA和FOB的合力F′的图示．
图丁
(4)通过比较F′与____________的大小和方向，即可得出实验结论．
解析：(1)根据表格数据，作出Fl图线，图线的横截距即表示橡皮筋原长，因此l0＝10.0cm.(2)橡皮筋总长l＝OA＋OB＝13.60cm，根据Fl图线，可读出弹簧长度l＝13.60cm时橡皮筋的拉力为1.80N．(3)根据平行四边形定则作图，对角线表示合力F′.(4)若F′与FOO′在误差范围内大小相等、方向相同，就表明力的平行四边形定则是正确的．
答案：(1)如图1所示10.0(9.8、9.9、10.1均正确)
图1
(2)1.80(1.70～1.90均正确)
(3)如图2所示(4)FOO′

高考物理易错实验题知识点：验证力的平等四边形定则

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，教师要准备好教案，这是教师的任务之一。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助教师在教学期间更好的掌握节奏。优秀有创意的教案要怎样写呢？小编经过搜集和处理，为您提供高考物理易错实验题知识点：验证力的平等四边形定则，仅供参考，希望能为您提供参考！

20xx年高考物理易错实验题知识点：验证力的平等四边形定则

实验题是高考物理的必考题型，想要轻松做答高考物理实验题必须掌握一些知识点，下面xx为大家带来20xx年高考物理易错实验题知识点【验证力的平等四边形定则】，希望大家能够记忆好这些知识点。

1、目的：验证平行四边形法则。

2、器材：方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度尺，图钉几个。

3、主要测量：

a、用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点O。

结点O的位置。

记录两测力计的示数F1、F2。

两测力计所示拉力的方向。

b、用一个测力计重新将结点拉到O点。

记录弹簧秤的拉力大小F及方向。

4、作图：刻度尺、三角板

5、减小误差的方法：

a、测力计使用前要校准零点。

b、方木板应水平放置。

c、弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致，并与木板平行。

d、两个分力和合力都应尽可能大些。

e、拉橡皮条的细线要长些，标记两条细线方向的两点要尽可能远些。

f、两个分力间的夹角不宜过大或过小，一般取600---1200为宜

以上就是xx为大家带来的20xx年高考物理易错实验题知识点【验证力的平等四边形定则】，希望大家能够掌握好这些实验知识点，这样将来才能轻松应对物理实验题。

高考物理验证牛顿运动定律实验复习教案

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，有效的提高课堂的教学效率。那么，你知道教案要怎么写呢？以下是小编为大家精心整理的“高考物理验证牛顿运动定律实验复习教案”，但愿对您的学习工作带来帮助。

实验4验证牛顿运动定律
牛顿第二定律实验—改“控制变量法”为“补偿法”
江苏省特级教师戴儒京
著名的也是最重要的“牛顿第二定律实验”，以课程标准为指导而编写的教科书与以前的教科书比较，把教师演示实验变为学生探索性实验。多年以来，都是教师演示实验，由老师做、老师讲，教科书不把实验的设计展示给学生，而课标教科书则详细写出了实验程序和设计过程。在实验修订本中，关于牛顿第二定律的实验的叙述只用了半页400多字，而在课标教科书中，用了单独的一节即第四章第2节：实验：探究加速度与力、质量的关系，洋洋洒洒3页半，约2000多字,是原来的5倍多。
实验修订本中，有下列内容（2项）：
实验装置
实验方法
课标教科书中，有下列内容（7项）：
加速度与力的关系
加速度与质量的关系
制定实验方案时的两个问题
怎样测量或比较物体的加速度
怎样提供和测量物体所受的恒力
参考案例
怎样由实验结果得出结论
通过比较可以知道：实验修订本中的内容只是课标教科书中“怎样测量或比较物体的加速度”和“参考案例”两项内容，也就是说：课标教科书比实验修订本增加了实验设计方法的内容：加速度与力的关系和加速度与质量的关系，即控制变量法。以前是老师补充的，现在写在教科书中，使学生不仅知道怎样做实验，还明白为什么这样做实验，即知其然知其所以然。
除文字不同外，插图也不同。实验修订本中，只有一幅图即图3-5研究牛顿第二定律的实验装置图（第50页），而在课标教科书中除实验装置图（第78页图4.2-4及图4.2-5）外还有图4.2-2加速度与质量的关系图（a-m图）和图4.2-4加速度与质量的倒数的关系图（a-图）（第76页），为学生作图做了示范。
笔者经过仔细、认真的研究，认为“牛顿第二定律实验”还有改进的空间，且有改进的必要。那就是把“控制变量法”改为“补赏法”。
一、“控制变量法”实验
1．实验装置
图1为俯视图，图2为侧视图。
2．实验过程
(1)加速度跟力的关系
使用两个相同的小车，满足m1=m2；在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码（设钩码质量为），使F1=2F2．将二小车拉至同一起点处，记下位置．放手后经一段时间使二小车同时停止，满足时间t相同．改变F重复实验，
读出二小车的位移，填入表1：
表1
根据，在相等的情况下，与成正比。从表1可得：
比较可得，在误差允许的范围内，a∝F．
(2)加速度跟质量的关系
将小车1上加0.2kg砝码，使m1=2m2；二小车前面绳端都挂一个钩码，使F1=F2．将二小车拉至同一起点处放开经一段时间使其同时停止，读出各小车位移记入表2：
表2
3．定律导出
（1）由上述实验结果，，可得出物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关系，写成数学表达式为
(2)上式可写为等式F=kma，式中k为比例常数．如果公式中的物理量选择合适的单位，就可以使k=1，则公式更为简单．
在国际单位制中，力的单位是牛顿．牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kgm/s2．
可见，如果都用国际单位制中的单位，就可以使k=1，那么公式则简化为F=ma，这就是牛顿第二定律的公式．
(3)当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的，不过这时F代表的是物体所受外力的合力．牛顿第二定律更一般的表述是：
物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．
公式是：
F合=ma．
二、系统误差分析
1．用数字计算法分析误差
在实验中，小车（质量为）受的拉力实际上不等于钩码的重力（），设为，则有
，解得
从结果可以看出，小车受的拉力实际上小于钩码的重力（），而钩码的重力（）是产生小车和钩码二者的加速度的力，而不是产生小车的加速度的力。
在第（1）步中的第1次实验中，小车受的拉力，但在实验中认为小车受的拉力等于钩码的重力，则相对误差为。
在第（1）步中的第2次实验中，小车受的拉力，但在实验中认为小车受的拉力等于钩码的重力，则相对误差为。
可见，在小车的质量相等的条件下，钩码的质量越小，相对误差越小。
但是，实验中认为第1次实验小车受的拉力（两个钩码）是第2次实验小车受的拉力（一个钩码）的2倍，但实际是不是2倍，是倍，相对误差为。
在第（2）步中的第1次实验中，小车受的拉力，但在实验中认为小车受的拉力等于钩码的重力，则相对误差为。
在第（2）步中的第2次实验中，小车受的拉力，但在实验中认为小车受的拉力等于钩码的重力，则相对误差为。
可见，在钩码的质量相等的条件下，小车的质量越大，相对误差越小。
但是，实验中认为两次实验小车受的拉力相等（都是两个钩码），但实际是不相等的，其中第1次是0.18N，第2次是0.19N，相对误差为。
2．用公式法分析误差
根据公式，得相对误差为，也就是说，小车质量比钩码质量大得越多，相对误差越小，即实验条件是：只有当时，才能认为小车受力等于钩码的重力。
但无论如何，高达的误差，是不能令人信服的。也就是说，上述实验是不可取的，只能把钩码的质量降到及以下，因为一般认为，所谓在误差范围内，是指误差在左右或以下。
这样做实验的主要问题还不在误差上，主要问题在：实验给同学造成一个错觉，一个严重的错觉，那就是学生觉得，小车受的拉力等于钩码的重力，这个错觉的来源还在于：初中他们学静止和匀速运动时，小车受的拉力确实等于钩码的重力。这个错觉很难纠正，以至于在很多题中体现出来。
三、实验的改进——把“控制变量法”改为“补偿法”
所谓“补赏法”，是这样做实验：
第1次，仍然是小车的质量为，钩码的质量为，而第二次改为：把挂着的两个钩码其中的1个移到小车上，则小车的质量为，钩码的质量为。这样，小车受的拉力，原来是，后来变为。这样，（因为），比较接近2：1了。
而小车受力与质量的比值分别为：第1次，，第2次，，两次的比值为：，用数字计算则为：=，=，我们可以理直气壮地说，小车的加速度与受力与质量的比值成正比。这样还可以毕其功于一役，不要分“加速度与力的关系”和“加速度与质量的关系”两步做实验了。最重要的还是，不要让学生认为：小车受的拉力等于钩码的重力。
1．（20xx年高考江苏卷第11题）．（10分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。
（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车▲（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：
请根据实验数据作出小车的v-t图像。

（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由。
【答案】（1）之前（2）（见右图）

（3）同意在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。
2．（20xx年高考山东卷第23题）（1）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间。
①木板的加速度可以用、表示为＝；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）。
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是。
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是。
a．可以改变滑动摩擦力的大小
b．可以更方便地获取多组实验数据
c．可以比较精确地测出摩擦力的大小
d．可以获得更大的加速度以提高实验精度
【解析】（1）①②C。③BC
3．2007江苏物理卷第１３题（１３分）
如题１３（a）图，质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨Ｂ上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了l、高度为h。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）
（１）现给滑块Ａ一沿气垫导轨向上的初速度，Ａ的v-t图线如题１３(b)图所示。从图线可得滑块Ａ下滑时的加速度a=m/s2,摩擦力对滑块Ａ运动的影响。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）
（２）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。
（３）将气垫导轨换成滑板，滑块Ａ换成滑块Ａ’，给滑块Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t图线如题１３（c）图。图线不对称是由于造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝

【答案】（1）6不明显，可忽略
（2）斜面高度ｈ滑块Ａ的质量Ｍ及斜面高度ｈ，且使Ｍｈ不变
（３）滑动摩擦力（～都算对
０．３（０．２～０．４都算对）
【解析】（1）下滑时，加速度为；上滑时，加速度为摩擦力对滑块A运动的影响不明显，可忽略。
（2）改变斜面高度h,则改变斜面的倾角，则改变产生加速度的力（），可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；改变滑块A的质量M及斜面的高度h，且使Mh不变，因为，使Mh不变，则F不变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。
（３）图线不对称是由于滑动摩擦力造成的，因为在滑块上滑时，加速度的大小为，在滑块下滑时，加速度的大小为，在滑动摩擦力不可忽略的情况下，二者不等，图象不对称。从题13（b）图中得，又，所以=。（都对）。从题13（c）图中上滑阶段读出，，，根据得，代入=，已知，则，解得。
4．2007海南物理卷第14题．
现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”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。
（１）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①小车自斜面上方一固定点Ａ1从静止开始下滑至斜面底端Ａ2，记下所用的时间
②用米尺测量Ａ1与Ａ2之间的距离s，则小车的加速度____________。
③用米尺测量Ａ1相对于Ａ2的高h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力Ｆ＝________。
④改变_________________，重复上述测量。
⑤以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作表作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
（２）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时Ａ1点相对于斜面底端Ａ2的高度ho。
②进行（1）中的各项操作。
③计算与作图时用（h－ho）代替h。
对此方案有以下几种评论意见：
Ａ.方案正确可行
Ｂ.方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
Ｃ.方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是________。
【答案】（１）②③④斜面倾角（或填h的数值）
（２）Ｃ
【解析】要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”，，即=，只要以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作表作图，如能得到一条过原点的直线，便可。

5．实验装置如图1所示；一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数。要求写出主要的运算过程，结果保留2位有效数字。（打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度g＝10m/s2）
【答案】由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间T内的位移分别是：
以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有
重物落地后木块只受摩擦力的作用，以表示木块的质量，根据牛顿定律，有
6．江苏省2009高考题“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2.（结果保留两位有效数字）

（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a（ms-2）0.691.181.662.182.70
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
（3）根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点，请说明主要原因。
【答案】11.(1)0.16(0.15也算对)（2）（见右图）
（3）未计入砝码盘的重力
7．（上海2009高考题）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）
（A）小车与轨道之间存在摩擦（B）导轨保持了水平状态
（C）所挂钩码的总质量太大（D）所用小车的质量太大
答案：17．（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C
8．全国2009高考题

某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，
B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下：
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；
②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；
③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光
时间t1
④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；
⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；
⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。
（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：
①斜面倾角的余弦=；
②滑块通过光电门时的速度v=；
③滑块运动时的加速度a=；
④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=；
（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，
读得d=。
【答案】（1）①②③④
（2）3.62cm
【解析】(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示①根据三角形关系可得到,②根据③根据运动学公式,有,即有
④根据牛顿第二定律,则有.
(2)在游标卡尺中，主尺上是3.6cm，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6cm+0.1×1mm=3.61cm或者3.62cm也对.
9.（2008年宁夏第22.Ⅱ、题）测量滑块与木板之间的动摩擦因数
物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．

⑴上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a＝（保留三位有效数字）．
⑵回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度lB．木板的质量m1C．滑块的质量m2
D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是．
⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ＝（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数（填“偏大”或“偏小”）．写出支持你的看法的一个论据：
．

解析:[1],其中,,
,代入数据得.
[2]①先推出公式(见[3])知选CD②天平
[3]根据牛顿定律
解得
偏大,因为纸带与打点计时器也有摩擦力.
答案：22.Ⅱ、⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；
⑶,

10.（20xx高考山东理综第23题）.（12分）
（1）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线、，并测出间距开始时将木板置于处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到处的时间。
①木板的加速度可以用、表示为=；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）。
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是。
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是。
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度
10．（23．（1））【解析】①
②C。
③BC