高三第一轮复习——力学实验 教案10

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高中物理力学实验教案

高中物理力学实验教案

高中物理力学实验教案1. 引言在高中物理课程中,力学实验是非常重要的一环。

通过实验,学生可以亲自参与观察、测量和分析,巩固并深入理解力学的基本原理。

本教案将介绍几个适合高中物理力学实验的主题,并提供相关设计和操作步骤。

2. 实验主题1:牛顿第二定律验证2.1 实验目标验证牛顿第二定律 F=ma。

2.2 实验器材和材料•平滑水平面•力传感器•物体(如小车或滑块)•弹簧振子等辅助装置2.3 实验步骤1.将实验器材设置在平滑水平面上。

2.将力传感器粘贴到物体上,并将其连接至计算机或数据采集系统。

3.将物体放在起始位置,记录下其质量 m。

4.施加不同大小的力 F 到物体上,并记录相应的加速度 a。

5.绘制出 F-a 的图表,并用线性回归方法求出斜率 k。

6.比较 k 和 m 的比值是否接近于 1。

2.4 实验结果与分析根据实验数据绘制的 F-a 图表,如果斜率 k 接近 m,则说明实验结果验证了牛顿第二定律。

若斜率有较大偏差,则需要进行误差分析,并检查实验操作是否存在问题。

3. 实验主题2:弹簧劲度系数测量3.1 实验目标测量和计算给定弹簧的劲度系数 k。

3.2 实验器材和材料•垂直支架•弹簧(线性回归曲线)•质量组(多个不同质量的物体)•尺子或测微卡尺3.3 实验步骤1.将垂直支架固定在水平台上。

2.将弹簧悬挂在支架上,并注意确保弹簧处于自然未伸长状态。

3.挂上一个适当的质量 m1,记录下弹簧伸长的长度 l1。

4.修改质量 m1 到一组不同质量的物体(如m2、m3等),并依次记录相应的伸长长度 l2、l3等。

5.绘制出 m-l 的图表,并用线性回归方法求出斜率 k。

3.4 实验结果与分析根据实验数据绘制的 m-l 图表,斜率 k 即为所求弹簧的劲度系数。

若有较大误差,需要检查实验操作是否准确、测量设备是否精确。

4. 结语高中物理力学实验可以增强学生对力学概念和原理的理解,并培养科学观察、记录和分析数据的能力。

2019年高考物理专题10力学实验综合应用教学案20190416248

2019年高考物理专题10力学实验综合应用教学案20190416248

专题10 力学实验综合应用【2019年高考考纲解读】高考对物理实验的考查,是在《考试说明》规定的实验基础上进行重组与创新,旨在考查考生是否熟悉这些常规实验器材,是否真正动手做过这些实验,是否能灵活地运用学过的实验理论、实验方法、实验仪器,去处理、分析、研究某些未做过的实验,包括设计某些比较简单的实验等。

实验试题多源于教材而高于教材,所给的物理情景和要求跟教材内容多有明显区别,是以教材中实验为背景或素材,通过改变实验条件或增加条件限制,加强对考生迁移能力、创新能力和实验设计能力的考查。

题目命制的形式多为一力一电,力学实验比重有所加大,采用组合题的方式,增大了实验题的覆盖面,加强了对物理问题进行定性分析的设问及开放性设问,很好地体现了新课程改革引导学生主动学习、加强探究、培养创新精神的理念。

【网络构建】【命题趋势】一、误差和有效数字1.误差2.有效数字从数字左边第一个不为零的数字算起,如0.012 5为三位有效数字. 二、测量性实验1.包括:用游标卡尺和螺旋测微器测量长度,练习使用打点计时器.2.(1)游标卡尺的读数方法:d =主尺读数(mm )+精度×游标尺上对齐刻线数值(mm ). (2)螺旋测微器的读数方法:测量值=固定刻度+可动刻度×0.01 mm +估读值. 注意要估读到0.001 mm . (3)用纸带求加速度的方法①利用a =Δx T 2求解:在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用Δx =x n +1-x n =aT2求加速度a. ②逐差法:图5-10-1如图5-10-1所示,因为a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2,所以a =a 1+a 2+a 33=x 4+x 5+x 6-x 1-x 2-x 39T 2. 三、验证性实验1.包括:验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、验证机械能守恒定律. 2.验证性实验的两种方法(1)对于现象直观明显或者只需讨论的验证性实验问题,常常通过观察分析进行证实;(2)对有测量数值且实验要求根据数据分析验证结果的,一般要进行分析归纳,通过作图、计算、测量进行比较验证.四、探究性实验1.包括:探究弹力和弹簧伸长的关系,探究动能定理. 2.探究性实验与验证性实验的区别探究性实验,在实验前并不知道满足什么规律,所以在坐标纸中描点后所做的曲线是试探性的,只有在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来拟合这些点.而验证性实验,在坐标纸上描点后所作图线的根据就是所验证的规律。

高三力学实验

高三力学实验

________ m/s.CE间的平均速度为________ m/s;。

这样弹力的大小可以通过测定1为自变量,写出函数表达式(N和m为单位):实验目的:验证互成的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸F′的图示,再根据()作⑴不要直接以橡皮条端点为结点,可拴一短细绳连两细绳套,以三绳交点为结点,应使结点()些,拉弹簧秤时,应使弹簧秤与木板().⑷被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧不可与外壳().弹簧秤的选取方法是:将两只弹簧秤调零后互钩水平对拉,若两只弹簧在对拉过程中,读数(),的位置不能变化________ N.(09山东)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,结点为胞挂一重物。

①为完成实验,下述操作中必需的是。

.测量细绳的长度 b.测量橡皮筋的原长.测量悬挂重物后像皮筋的长度、平衡摩擦力:小车的尾部挂上纸带,纸带穿过打点计时器的限位孔,将木板无滑轮的一端稍微垫高一些,使小车在不挂小盘和砝码的情况下,能沿木板做()平衡.)处,挂上小盘和砝码,先(木板上匀加速下滑,打出纸带.测出小盘和砝码的重力,即为小车所受的(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_________________________________。

判断已平衡掉摩擦力的方法是,轻推一下小车,观察小车不受外力时能否在木板上做()运次、……实验时,每次实验时橡皮筋伸长的长度都这些点之间的距离来确定小车的速度这些点之间的距离来确定小车的速度①④ D.②③),重锤(带纸带夹子),纸带数条,复写纸片,导线,).再把纸带向上拉,让夹子靠近打点计电源不接通、交流);打点计时器固定放在桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直线上;,正确步骤的合理顺序是.在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如上图.其中O是起始点,A、B该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单,应记作 cm.段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,他用AC段的点的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为,而动能的增加量表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减.另一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,不过他数起,图中的B是打点计时器打下的第9个点.因此他用v B=,这样验证时的系统误差总是使重力势能的.“研究平抛物体的运动”实验中,为了描出物体的运动轨迹,实验应有下列各个步骤:(3)根据上表,请在图5-4-9中的方格纸上作出当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间和,则小车加速度=________ m/s.CE间的平均速度为________ m/s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:-F的关系图象.根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因..利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中,下面叙述正确的是.应该用天平称出物体的质量根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其如图乙所示,根据打出的纸带,选取纸带上、C间的距离为s1,点,根据这些条件计算重物下落的加速度a=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a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:-F的关系图象.根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因.根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其如图乙所示,根据打出的纸带,选取纸带上、C间的距离为s1,点,根据这些条件计算重物下落的加速度a=。

高中物理《专题复习:力学实验》优质课教案、教学设计

高中物理《专题复习:力学实验》优质课教案、教学设计

教学设计
一、高考链接
展示近三年的全国卷高考题力学实验部分,了解近几年命题趋势已经由设计性实验逐渐改为教材实验的迁移,教材中的实验是高考创新实验的命题根源,这就要求我们在高考实验备考中要紧扣教材中的实验,弄清和掌握教材中每一个实验的实验原理、实验步骤、数据处理、误差分析等,对每一个实验都应做到心中有数,并且能融会贯通。

二、力学实验
实验原理—设计方案—器材选取—数据处理—误差分析
强调实验原理的重要性,引入“不忘初心,方得始终”,强化记忆。

三、回顾高中阶段力学实验
把七个实验分类整理,构建知识框架形成知识体系。

分类:探究性实验和验证性实验,或者纸带类实验和弹簧类实验,
力学实验高考题以这七个实验为命题根源设计创新拓展实验。

四、学生改进创新总结实验题目
以教材实验为根源让学生设计改进实验,总结所做过的相关实验,
如何考查,这是本节课教学环节的教学重点,对这部分内容要求高,难度较大,但可以激发学生积极思考,精力集中,思维活跃。

课堂效果还不错,大胆的放给学生自己,他们会带来很多惊喜!培养学生
的科学思维和实验探究能力。

五、理论与实践相结合,课堂小结
设计实验后紧跟课堂训练加深印象,在已有的题目上进行改编,反复练习。

课堂小结以思维导图的形式展示力学实验知识框架,便于记忆。

最后,展示一张学生、家长、老师的合影,升华本节课堂,培养学生的科学态度与责任,学生心系家长、老师、学校和社会,身边所有的人都在陪伴你长大,,培育你成才,静待花开!天道酬勤,勇往直前,无问西东!。

高三物理一轮复习全套教案完整版

高三物理一轮复习全套教案完整版

高三物理一轮复习全套教案完整版一、教学内容1. 力学:牛顿运动定律、曲线运动、万有引力、动量守恒。

2. 电磁学:电场、磁场、电磁感应、交流电。

3. 光学:光的传播、光的反射、光的折射、光的波动。

4. 热学:内能、热力学第一定律、热力学第二定律、气体动理论。

5. 原子物理:原子结构、原子光谱、量子力学初步、核物理。

二、教学目标1. 理解和掌握物理基本概念、基本定律,形成完整的知识体系。

2. 培养学生的科学思维、问题解决能力和创新意识。

3. 提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,为高考做好充分准备。

三、教学难点与重点教学难点:电磁学、光学、量子力学初步。

教学重点:力学、热学、原子物理。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体设备、实验器材、模型。

2. 学具:笔记本、教材、练习册。

五、教学过程1. 引入:通过生活实例、实验现象、问题探讨等方式引入新课。

2. 知识回顾:对上节课的内容进行回顾,巩固基础知识。

3. 新课讲解:详细讲解各章节知识点,结合例题进行分析。

4. 随堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识。

6. 答疑解惑:解答学生在学习过程中遇到的问题。

7. 课后作业:布置课后作业,加强学生对知识点的掌握。

六、板书设计1. 知识点。

2. 重点、难点提示。

3. 例题及解题步骤。

4. 课堂小结。

七、作业设计1. 作业题目:(1)力学:计算题、选择题、填空题。

(2)电磁学:计算题、选择题、填空题。

(3)光学:选择题、填空题。

(4)热学:计算题、选择题、填空题。

(5)原子物理:选择题、填空题。

八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:(1)推荐相关书籍、文章,拓展学生知识面。

(2)布置研究性学习任务,培养学生的探究能力。

(3)组织物理竞赛、讲座等活动,激发学生学习兴趣。

重点和难点解析1. 教学内容的章节和详细内容;2. 教学目标的具体制定;3. 教学难点与重点的划分;4. 教学过程中的新课讲解和随堂练习;5. 作业设计中的题目和答案;6. 课后反思及拓展延伸的实施。

高三物理一轮复习教案(力学)

高三物理一轮复习教案(力学)

高三物理一轮复习教案(力学)
目标
本教案旨在帮助高三物理学生进行力学知识的全面复。

通过本次复,学生将能够:
- 熟悉力学的基本概念和公式;
- 掌握力的合成与分解;
- 理解受力分析与牛顿三定律;
- 掌握运动学和动力学的关系;
- 能够运用力学知识解决实际问题。

教学步骤
第一步:复力学的基本概念和公式(30分钟)
- 通过复课本上的相关内容,回顾力学的基本概念和公式;
- 强调重点内容,例如力、质量、加速度、力的单位等;
- 提供一些实例让学生进行计算和应用。

第二步:力的合成与分解(40分钟)
- 介绍力的合成与分解的概念和意义;
- 通过示意图和实例,让学生理解如何合成和分解力;
- 给学生一些练题,让他们应用所学知识进行计算。

第三步:受力分析与牛顿三定律(40分钟)
- 介绍受力分析和牛顿三定律的基本概念;
- 解释如何利用受力分析解决实际问题;
- 通过案例让学生学会应用牛顿三定律解决问题。

第四步:运动学与动力学的关系(30分钟)
- 概述运动学和动力学的基本概念;
- 强调二者的关系和相互影响;
- 提供一些例题,让学生运用所学知识进行计算和分析。

第五步:应用力学知识解决实际问题(20分钟)
- 给学生提供一些实际问题,让他们运用所学知识进行解答;- 鼓励学生积极参与讨论,分享解题思路和方法;
- 强调实际问题的应用意义。

总结
通过本次力学复习教案,我们希望学生能够全面复习力学知识,掌握基本概念和公式,并能够应用所学知识解决实际问题。

同时,
我们也希望学生能够培养解决问题的思维能力和团队合作精神。

高三物理一轮复习全套教案完整版

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四、课堂管理方面
1.时间分配是否合理,课堂氛围是否活跃。
2.是否关注全体学生,关注个体差异,因材施教。
五、教学评价方面
1.作业布置是否具有针对性,能否有效检测学生的学习效果。
2.学生反馈意见是否及时收集,用于改进教学方法和策略。
八、课后反思及拓展延伸
1.反思:总结本节课的教学效果,针对学生掌握情况,调整教学方法。
2.拓展延伸:布置课后阅读任务,推荐相关书籍和资料,提高学生学科素养。结合实际生活,引导学生关注物理学科前沿动态,激发学生探究兴趣。
重点和难点解析
1.教学内容的章节和详细内容;
2.教学目标的具体制定;
3.教学难点与重点的确定;
1.教学目标设定是否符合学生实际水平,是否具有可操作性。
2.教学过程中是否注重培养学生的学科素养和创新能力。
二、教学内容方面
1.是否突出重点,突破难点,讲解清晰。
2.教学内容是否与实际生活紧密联系,提高学生的应用能力。
三、教学方法方面
1.是否采用多样化的教学手段,激发学生学习兴趣。
2.是否注重学生参与,提高学生的课堂积极性。
3.例题讲解:针对重难点,选取典型例题进行讲解,分析解题思路和方法。
4.随堂练习:布置与例题难度相近的习题,让学生当堂巩固所学知识。
5.合作探究:分组讨论,共同解决实际问题,提高学生团队协作能力。
6.答疑解惑:针对学生疑问,进行个性化辅导,帮助学生突破难点。
7.总结提升:对本节课内容进行总结,强调重点,梳理知识结构。
2.电磁学:重点关注电场、磁场、电磁感应等章节的核心概念和定律。
3.热力学:关注分子动理论、固体、液体和气体、热力学定律等内容。
二、教学目标
1.知识与技能:使学生掌握物理基本概念、基本原理和基本方法,形成完整的知识体系。

高考力学实验知识点复习教学案

高考力学实验知识点复习教学案

北京高考力学实验知识点复习教案北京蔡雨翔 2013.04教学要求高考力学实验考试范围:94研究匀变速直线运动 95探究弹力和弹簧伸长的关系96验证力的平等四边形定则97验证牛顿第二定律98研究平抛运动99探究动能定理100验证机械能守恒定律101验证动量守恒定律102探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度高考实验考查的常规仪器:要求会正确使用的仪器主工有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。

高考实验误差要求:要求认识误差问题在实验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差;能在某些实验中分析误差的主要来源;不要求计算误差。

高考实验有效数字要求:要求知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量的结果。

间接测量的有效数字运算不做要求教学过程一. 研究匀变速直线运动考点1.原理:: S=aT22.实验条件:a.合力恒定,细线与木板是平行的。

b.接50HZ,4—6伏交流电。

3.实验器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。

4.主要测量:选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3。

图中O是任一点。

5.数据处理: 0 1 2 3 4 5 6 根据测出的S1、S2、S3……. 。

S1。

S2。

S3。

S4。

S5。

S6。

用逐差法处理数据求出加速度:S4—S1=3a1T2, S5—S2=3a2T2, S6—S3=3a3T2a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6— S1—S2—S3)/9T2 (优点:全部数据都用上,误差小)测匀变速运动的即时速度:同步训练:1.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如下图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()A.实验时应先放开纸带再接通电源B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s2.下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x=________:C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).3.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50 Hz,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别标以A、B、C、D、E和F,如下图所示.(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm,D、E两点相距 2.90 cm,则在打D点时小车的速度是________m/s.(2)该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v-t坐标系中描点(如图所示),由此可求得小车的加速度a=________m/s2.4.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如下图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离;x A=16.6 mm,x B=126.5 mm,x D=624.5 mm.若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为________s;(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字);(3)物体的加速度大小为________(用x A、x B、x D和f表示).5.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50 Hz,下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm.(1)请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字);(2)根据表中数据,在所给的坐标系中作出v-t图象(以0计数点作为计时起点);由图象可得,小车运动的加速度大小为________m/s 2.6.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如下图(a)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,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图(b)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN 是水平桌面,Q 是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长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,长木板顶端P 点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s 和4.0×10-3 s .用精度为0.05 mm 的游标卡尺测量滑块的宽度为d ,其示数如图(c)所示.(1)滑块的宽度d =________cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v 1=________m/s ,滑块通过光电门2时的速度v 2=________m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v 1和v 2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些.7.某同学用图2 所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。

高三物理第一轮复习教案第一册力学部分

高三物理第一轮复习教案第一册力学部分

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究第1单元 直线运动的基本概念1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周)参考系:假定为不动的物体(1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系(2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同(3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者说用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。

(1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观上不存在。

(2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。

(3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。

(4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程度。

3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。

例如几秒初,几秒末。

时间:前后两时刻之差。

时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段)4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。

路程:物体运动轨迹之长,是标量。

路程不等于位移大小(坐标系中的点、线段和曲线的长度)5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。

平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向)平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同直线运动 直线运动的条件:a 、v 0共线参考系、质点、时间和时刻、位移和路程速度、速率、平均速度加速度运动的描述典型的直线运动匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0)匀变速直线运动特例 自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g ) v - t 图规律 at v v t +=0,2021at t v s +=as v v t 2202=-,t v v s t 20+=(粗略描述运动的快慢)即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。

高中物理力实验教案

高中物理力实验教案

高中物理力实验教案
实验目的:通过实际测量,掌握物体力学性质的测量方法,并了解物体的受力情况。

实验器材:弹簧测力计、木块、滑轮、绳索、吊钩、称量器等
实验原理:根据胡克定律,力F和伸长量x之间呈线性关系,即F=kx,其中k为弹簧的
弹簧系数。

实验步骤:
1. 将弹簧测力计挂在支架上,保证其处于水平状态。

2. 用绳索将木块挂在弹簧测力计的下方,让木块自然悬挂,记录下此时弹簧测力计的示数。

3. 用称量器称量木块的重量,并记录下来。

4. 将滑轮安装在水平台上,将绳索穿过滑轮,再将绳索的另一端通过吊钩挂在弹簧测力计上。

5. 缓慢拉动滑轮,让木块逐渐抬升,观察并记录下不同高度下的弹簧测力计示数。

6. 计算每个高度下木块所受的拉力,再利用胡克定律计算弹簧的弹簧系数k。

实验预期结果:根据胡克定律,实验数据应当呈线性关系,即拉力和伸长量成正比。

实验注意事项:
1. 实验时要小心操作,以免发生意外。

2. 要保证弹簧测力计的水平状态,确保测量结果准确。

3. 记录实验数据要准确无误,以保证后续数据分析的准确性。

实验总结:通过这个实验,我们深入了解了物体的力学性质,掌握了测量物体受力情况的
方法,并学会了如何计算弹簧的弹簧系数。

同时也加深了对胡克定律的理解,为进一步学
习物理学知识打下基础。

高中物理力学综合实验教案

高中物理力学综合实验教案

高中物理力学综合实验教案
实验目的:
1. 通过利用弹簧测定重力加速度的实验,学生能够熟悉弹簧的弹性原理和重力加速度的概念;
2. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力,提高他们的科学素养;
3. 让学生能够通过实验掌握利用弹簧测定重力加速度的方法和步骤。

实验器材:
1. 弹簧;
2. 重物;
3. 精密天平;
4. 计时器。

实验步骤:
1. 将弹簧挂在支架上,并在弹簧下方悬挂重物;
2. 让重物静止,记录下重物的质量m和弹簧的变形量x;
3. 让重物从一定高度自由落下,并用计时器记录下重物的自由落体时间t;
4. 利用牛顿第二定律和胡克定律的公式,利用实验数据计算得到重力加速度g的数值;
5. 将实验结果进行比较和分析,讨论实验误差的来源和解决方法。

实验注意事项:
1. 操作实验器材时要小心谨慎,避免器材的损坏和人身伤害;
2. 实验时要保持实验环境的平稳和恒温,确保实验数据的准确性;
3. 在进行实验数据处理时要注意数据的准确性和有效性,避免数据误差。

实验拓展:
1. 可以改变弹簧的刚度和重物的质量,探究它们对重力加速度的影响;
2. 可以利用不同的实验方法和步骤,比较不同的测量结果,深入理解重力加速度的概念;
3. 可以与课内理论知识相结合,进行实验现象的解释和理论分析。

通过本实验,学生能够深入了解重力加速度的概念和测量方法,提高他们的实验操作能力和科学素养,为他们今后的学习和科研打下坚实的基础。

高考物理一轮复习讲座课件:力学实验分析

高考物理一轮复习讲座课件:力学实验分析
力学实验高考考查特点
——力学实验讲解需要注意的问题
近六年高考力学实验题回顾 ➢各力学实验题高考考查特点 ➢各力学实验讲解应重点注意的 问题
➢创新实验拓展
➢实验一 探究小车速度随时间变化的规律
一、常规考法
1.考查基本原理
(1)实验原理的设计 (2)实验步骤的补充,更正及排序
(1)长度的测量——刻度尺的使用
➢实验三 验证平行四边形定则
一、常规考法
1.考查基本原理
2.考查数据分析
(1)弹簧秤的读数 (2)平行四边形作图 (3)对测量数据分析
(4)实验步骤排序,更正
3.考查实验注意事项及误差分析
二、创新考查
1.与共点力的平衡相结合考查力的合成及分解 2.利用非弹簧秤实验装置从原理角度考查力的平行四边形定则
2.考查数据分析
(2)求平均速度、瞬时速度 (3)逐差法求加速度 (4)利用v—t图像求加速度 (5)有效数字的问题
3.考查注意事项及误差分析
➢实验一 探究小车速度随时间变化的规律
二、创新考法
1.考查应用运动学基本公式求加速度 2.考查应用光电计时器求速度 3.与牛顿第二定律相结合,纸带法求加速度,运动牛顿运动
二、创新考查 1.结合斜面,光电计时器考查物体系的机械能守恒 2.结合气垫导轨,应用运动学规律考查弹性势能与动能之间的
转化关系 3.利用摆球的运动,结合曲线运动知识,光电计时器考查动能 与重力势能之间的转化
4.变相利用打点计时器原理测速度,结合滑轮验证系统的机械 能守恒
➢拓展实验
➢探究弹性势能的表达式 ➢结合圆周运动向心力公式测速度 ➢考查力矩平衡(2015上海 ) ➢结合牛顿运动定律及运动学考查电磁阻尼 ➢结合牛顿运动定律测动摩擦因数 ➢结合物理学史考查自由落体运动规律的探究 ➢利用打点计时器测线速度、角速度,向心加 速度,角加速度等

高三物理一轮复习全套精品教案完整版

高三物理一轮复习全套精品教案完整版

高三物理一轮复习全套精品教案完整版一、教学内容1. 力学:牛顿运动定律、曲线运动、万有引力定律、动量与冲量、机械能守恒定律等;2. 热学:内能、热力学第一定律、气体实验定律、热力学第二定律等;3. 电磁学:电场、磁场、电磁感应、交流电、电磁波等;4. 光学:光的传播、反射、折射、波动光学、量子光学等;5. 原子物理:原子结构、原子核、粒子物理等。

二、教学目标1. 理解并掌握物理基本概念、基本定律和基本原理,形成完整的知识体系;2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,提高分析问题和解决问题的能力;3. 培养学生的科学思维和创新意识,提高科学素养。

三、教学难点与重点1. 教学难点:电磁学、光学和原子物理部分的概念和定律较为抽象,学生理解困难;2. 教学重点:力学、热学和电磁学的基本概念、定律和原理,以及实际应用。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、实物模型、实验器材等;2. 学具:笔记本、教材、习题集、文具等。

五、教学过程1. 实践情景引入:通过生活实例或实验现象,引发学生对物理现象的好奇心,激发学习兴趣;2. 例题讲解:针对重点和难点知识,选取典型例题进行讲解,引导学生运用所学知识解决问题;3. 随堂练习:布置适量练习题,巩固所学知识,提高解题能力;4. 知识拓展:介绍物理学科前沿动态,拓展学生知识面;六、板书设计1. 知识框架:以图文并茂的形式展示各章节知识结构;2. 关键概念和定律:用不同颜色粉笔标出,突出重点;3. 解题步骤和技巧:简洁明了地呈现解题思路和方法。

七、作业设计1. 作业题目:(1)力学:计算动量和动能的转化关系;(2)热学:分析热力学第一定律的应用;(3)电磁学:推导电磁感应定律;(4)光学:解释光的干涉现象;(5)原子物理:探讨原子结构的发展历程。

2. 答案:详细解答每个题目的答案,并对解题过程进行解析。

八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:鼓励学生参加物理竞赛、科普活动等,提高物理素养,培养科学精神。

高中物理力学实验教案

高中物理力学实验教案

高中物理力学实验教案目的:通过实验,掌握自由落体运动的基本规律,验证重力加速度的大小。

所需器材:1. 小球(如小钢球)2. 放置小球的架子3. 计时器4. 尺子5. 纸板实验步骤:1. 将小球放在架子上的起始位置,距离地面为H,用尺子测量H的高度并记录下来。

2. 确保小球起始时静止,运动轨迹为竖直向下。

3. 用计时器计时,记录小球自由落体从起始位置到地面所用的时间t。

4. 重复以上步骤,分别测量不同高度下小球的自由落体时间t。

5. 将实验数据记录在纸板上,并计算小球下落的平均时间。

实验数据处理:1. 根据实验记录的数据,绘制小球自由落体的时间-高度图。

2. 根据实验数据,使用公式s = 0.5 * a * t^2,求解重力加速度a的大小。

实验结果分析:1. 从实验数据得到的时间-高度图中,可以观察到小球自由落体的时间随高度的增加而增加,呈现出线性关系。

2. 通过计算得到的重力加速度大小与已知数值进行对比,验证实验结果的准确性。

实验注意事项:1. 实验过程中要保持小球的运动轨迹稳定,确保实验数据的准确性。

2. 注意安全,避免小球掉落伤人。

3. 实验结束后要及时清理实验现场,保持实验室环境整洁。

教师提示:1. 引导学生掌握实验步骤和数据处理方法,培养学生科学实验的能力。

2. 鼓励学生分析实验数据,总结实验规律,提高学生的科学思维能力。

拓展实验:1. 尝试改变小球的质量,研究小球质量对自由落体运动的影响。

2. 探究不同高度下重力加速度是否相同。

(备注:该实验适用于高中物理力学课程,旨在帮助学生掌握自由落体运动规律,培养学生实验操作和数据处理能力。

)。

高中物理力学的教案

高中物理力学的教案

高中物理力学的教案
教学目标:
1. 了解牛顿三定律的内容和应用;
2. 能够解释物体的运动状态和受力情况;
3. 掌握力的计算公式和作用原理。

教学重点和难点:
1. 牛顿三定律的理解和运用;
2. 力的计算和作用原理。

教学过程:
一、导入(5分钟)
引导学生回顾上节课内容,复习牛顿三定律的内容,并引入本节课的主题。

二、讲解(15分钟)
1. 讲解牛顿第一定律:物体静止或匀速运动,如果外力为零,则物体将保持原来的状态。

2. 讲解牛顿第二定律:物体的加速度与所受合力成正比,反比于物体的质量。

3. 讲解牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反。

三、示例演练(20分钟)
1. 对几道应用牛顿三定律的例题进行讲解和练习。

2. 对几道求解力的计算题目进行讲解和练习。

四、讨论(10分钟)
与学生讨论牛顿三定律和力的应用,引导学生提出问题并进行讨论。

五、课堂小结(5分钟)
对本节课的内容进行总结,并预告下节课内容。

教学反思:
本节课主要围绕牛顿三定律和力的计算展开,通过例题和练习让学生掌握相关知识和技能。

在教学中要注重引导学生运用所学理论解决问题,培养学生的思维能力和实际应用能力。

物理高中经典力学实验教案

物理高中经典力学实验教案

物理高中经典力学实验教案
实验目的:通过测量不同弹簧振子的周期,探究弹簧振子的振动规律,并验证周期与振幅
的关系。

实验器材:弹簧振子、计时器、测尺、实验台、小挡板
实验原理:弹簧振子是一种简谐振动系统,其振动方程为T=2π√(m/k),其中T为周期,
m为弹簧振子的质量,k为弹簧的弹簧系数。

实验步骤:
1. 将弹簧振子挂在实验台上,并调整振子的初始位置为平衡位置,即振子下端悬空,不触
及实验台。

2. 将小挡板置于实验台上,保证振子的振动范围在小挡板内,防止振子与实验台相碰。

3. 将振子拉开,使其产生小幅度振动,开始计时,并记录振子振动6~8次的时间。

4. 依次调整弹簧振子的质量,重新进行实验步骤3,测量不同弹簧振子的周期。

实验数据处理:
1. 计算每组实验数据的平均周期T,计算公式为T=(t1+t2+t3+…+tn)/n,其中t为一次振
动的时间,n为总振动次数。

2. 计算每组实验数据的标准差σ,评估数据的离散程度,通过标准差的大小判断数据的精
确性。

实验结论:
1. 绘制振子质量与周期的关系曲线,分析周期与振幅的关系,验证周期与振幅的关系公式。

2. 通过实验数据的处理和分析,验证弹簧振子的振动规律,总结弹簧振子的振动特性。

注意事项:
1. 实验中要注意保持振子的初始位置稳定,避免外界干扰造成误差。

2. 实验数据的测量要准确,尽量避免人为误差。

3. 实验过程中要注意安全,避免振子与实验台相碰造成损坏。

高中物理实验教案:力学基础实验

高中物理实验教案:力学基础实验

高中物理实验教案:力学基础实验一、实验目的掌握力学基础概念,培养科学实验观察能力,提高实验操作和数据处理技巧。

二、实验器材及材料•弹簧测力计•光滑水平面•直尺•轨道槽•小木块•质量挂钩和质量片三、实验内容与步骤实验1:弹簧伸长量与受力关系的探究实验材料:•弹簧测力计•不同质量的金属球实验步骤:1.将弹簧测力计固定在台架上。

2.将一个金属球挂在弹簧测力计上方,使其自由下垂。

3.记录下金属球自由下垂时弹簧测力计示数F1。

4.在金属球下挂上适量的质量片,并再次记录下示数F2,重复此过程几次。

5.计算并绘制出伸长量与受力大小之间的关系曲线。

数据处理:根据实际记录得到的示数F1和F2,计算得到每个质量片所对应的受力大小,绘制受力与伸长量之间的曲线。

通过曲线斜率的变化可以了解弹簧伸长量与受力大小的关系。

实验2:摩擦力的测量实验材料:•光滑水平面•直尺•小木块•弹簧测力计实验步骤:1.将水平面摆放好,并在其一端固定直尺使之竖直。

2.在直尺上方放置一个小木块,使其自由滑动。

3.用弹簧测力计测试小木块开始运动时所需施加的最小力,即静摩擦力。

4.记录下静摩擦力的大小,分析并讨论造成摩擦力的因素。

数据处理:根据实际记录得到的静摩擦力大小,分析不同因素对摩擦力产生影响的原因,并进行适当讨论。

四、实验结果及讨论实验1:弹簧伸长量与受力关系根据实验数据绘制出伸长量与受力大小之间的关系曲线,可以得到弹簧的胡克定律:伸长量与受力成正比,即F=kx,其中k为弹簧的劲度系数。

实验2:摩擦力的测量根据实验数据分析不同因素对摩擦力产生影响的原因,可以了解到静摩擦力是由于物体表面间不规则部分的接触而产生的。

摩擦力与接触面积、表面粗糙程度等因素密切相关。

五、实验注意事项1.实验操作时遵守安全规范,注意仪器使用和维护。

2.记录实验数据时要准确、规范,并保证重复试验以提高数据可靠性。

3.分析实验结果时要结合理论知识进行推理和讨论,提出自己的见解和思考。

高三一轮教案物理力学实验 新

高三一轮教案物理力学实验 新

诚西郊市崇武区沿街学校2021届高三物理一轮教案力学实验一、误差和有效数字1.误差测量值与真实值的差异叫做误差。

误差可分为系统误差和偶然误差两种。

〔1〕系统误差的特点是在屡次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或者者偏小。

〔2〕偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的时机一样。

减小偶然误差的方法,可以多进展几次测量,求出几次测量的数值的平均值。

这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。

2.有效数字带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字。

〔1〕有效数字是指近似数字而言。

〔2〕只能带有一位不可靠数字,不是位数越多越好。

注:但凡用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值〔可靠数字〕后,再向下估读一位〔不可靠数字〕,这里不受有效数字位数的限制。

间接测量的有效数字运算不作要求,运算结果一般可用2~3位有效数字表示。

1.长度的测量〔游标卡尺和螺旋测微器〕〔1〕游标卡尺①10分度的游标卡尺。

游标上相邻两个刻度间的间隔为0.9mm,比主尺上相邻两个刻度间间隔小0.1mm。

读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出0.1毫米位的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,0.1毫米位就读几〔不能读某〕。

其读数准确到0.1mm。

②20分度的游标卡尺。

游标上相邻两个刻度间的间隔为0.95mm,比主尺上相邻两个刻度间间隔小0.05mm 。

读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出毫米以下的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。

其读数准确到0.05mm 。

③50分度的游标卡尺。

游标上相邻两个刻度间的间隔为0.98mm ,比主尺上相邻两个刻度间间隔小0.02mm 。

这种卡尺的刻度是特殊的,游标上的刻度值,就是毫米以下的读数。

这种卡尺的读数可以准确到0.02mm 。

注意:游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的,所以都不再往下一位估读。

2220高考物理一轮复习 第一讲《力学实验综合》教案 新人教版

2220高考物理一轮复习 第一讲《力学实验综合》教案 新人教版

第1讲 力学实验综合物理?考试说明?中确定的力学实验有:研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定那么、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。

其中有四个实验与纸带的处理有关,可见力学实验局部应以纸带的处理,打点计时器的应用为核心来展开复习。

近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容,以分组或演示实验为背景,考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。

要求考生掌握常规实验的数据处理方法,能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,深刻理解物理概念和规律,并能灵活运用,要求考生有较强的创新能力。

在复习过程中,应以掌握常规实验原理、实验方法、标准操作程序、数据处理方法等为本,同时从常规实验中,有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。

逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。

〔一〕打点计时器系列实验中纸带的处理1.纸带的选取:一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。

在“验证机械能守恒定律〞实验中还要求纸带包含第一、二点,并且第一、二两点距离接近2.0mm 。

2.根据纸带上点的密集程度选取计数点。

打点计时器每打n 个点取一个计数点,那么计数点时间间隔为n 个打点时间间隔,即T=0.02n 〔s 〕。

一般取n =5,此时T=0.1s 。

3.测量计数点间距离。

为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑,测量距离时不要分段测量,尽可能一次测量完毕,即测量计数起点到其它各计数点的距离。

如下图,那么由图可得:1s S I =,12s s S II -=,23s s S III -=,34s s S IV -=,45s s S V -=,56s s S VI -=4⑴假设I S 、⑵设△s 1=II S VI S -V S 假设△s 1、△s 2、△s 3、△s 4、△s 5根本相等,那么可判定物体在实验误差范围内作匀变速直线运动。

山东省昌邑市第一中学高三物理一轮复习学案(无答案):力学实验 力学实验设计

山东省昌邑市第一中学高三物理一轮复习学案(无答案):力学实验 力学实验设计

昌邑市第一中学高三物理组专题六 力学实验考向三 力学实验设计力学实验设计题的具体要求是“能发现问题、提出问题,并制定解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去尝试着解决实际问题”.力学实验设计题重在考查实验基本原理和思想方法的迁移应用,特点是“源于教材,但又高于教材”.这类题虽常考常新,但“题在书外,理在书中”.要做好这类题,首先要审清题意,明确实验目的,然后联想和迁移应用相关实验原理即可求解.此类实验题常常就是“穿着实验外衣”的中等难度的推理、论证类题目.某些物理量不容易直接测量,或某些现象直接显示有困难,可以采取把所要观测的变量转换成其他变量进行间接观察和测量,这就是转换法.在力学中,如速度不便于测量,则可转换为特定距离测时间v=Δd t (如光电门测速),或特定时间测距离v=xt (如利用平抛运动规律测初速度v=x 2gy )等以速度为中间变量进行实验设计.掌握这一原理,就把握了力学实验设计题的一个切入点.例3 (2014·江苏)小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1) 实验记录纸如图甲所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力 F 1和 F 2的方向分别过 P 1和P 2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F 3的方向过P 3点. 三个力的大小分别为F 1=3.30 N 、F 2=3.85 N 和 F 3=4.25 N. 请根据图中给出的标度作图求出F 1和F 2的合力.甲(2) 仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果. 他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如图乙所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物. 用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹. 重复上述过程,再次记录下N的轨迹.乙丙两次实验记录的轨迹如图丙所示. 过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa 、Fb的大小关系为.(3) 根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些? (填写选项前的字母).A. 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B. 橡皮筋两次受到的拉力相同时,第2次的长度较长C. 橡皮筋两次被拉伸到相同长度时,第2次受到的拉力较大D. 实验中所用的拉力越大,橡皮筋在两次拉伸且弹力相等时长度之差越大(4) 根据小明的上述实验探究,请对“验证力的平行四边形定则”实验提出两点注意事项..变式训练3利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片的两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离, b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.(1) 用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图乙所示,由此读出b= mm.(2) 滑块通过B点的瞬时速度可表示为.(3) 某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk = ,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=,在误差允许的范围内,若ΔEk =ΔEp,则可认为系统的机械能守恒.(4) 在上述实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的v2-d图象如图丙所示,并测得M=m,则重力加速度g= m/s2.。

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力学实验总复习一、误差和有效数字1.误差测量值与真实值的差异叫做误差。

误差可分为系统误差和偶然误差两种。

(1)系统误差的特点是在多次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小。

(2)偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机会相同。

减小偶然误差的方法,可以多进行几次测量,求出几次测量的数值的平均值。

这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。

2.有效数字带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字。

(1)有效数字是指近似数字而言。

(2)只能带有一位不可靠数字,不是位数越多越好。

注:凡是用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后,再向下估读一位(不可靠数字),这里不受有效数字位数的限制。

间接测量的有效数字运算不作要求,运算结果一般可用2~3位有效数字表示。

二、考试大纲规定的学生实验1.长度的测量(游标卡尺和螺旋测微器)(1)游标卡尺①10分度的游标卡尺。

游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。

读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出0.1毫米位的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,0.1毫米位就读几(不能读某)。

其读数准确到0.1mm。

②20分度的游标卡尺。

游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。

读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出毫米以下的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。

其读数准确到0.05mm。

③50分度的游标卡尺。

游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。

这种卡尺的刻度是特殊的,游标上的刻度值,就是毫米以下的读数。

这种卡尺的读数可以准确到0.02mm。

注意:游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的, 所以都不再往下一位估读。

要知道主要构造的名称:主尺、游标尺、外测量爪、内测量爪、深度尺、紧固螺钉。

(2)螺旋测微器固定刻度上的最小刻度为0.5mm (在中线的上侧);可动刻度每旋转一圈前进(或后退)0.5mm 。

在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线,所以相邻两条刻线间代表0.01mm 。

读数时,从固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后必须再估读一位),再把两部分读数相加,得测量值。

要知道主要构造的名称:以下的①-⑦依次是:测砧、测微螺杆、固定刻度、可动刻度、旋钮、微调旋钮和尺架。

例1 读出下列游标卡尺测量的读数。

⑴ ⑵⑶解:(1)2.98cm ;(2)6.170cm ;(3)1.050cm 例2 读出下列螺旋测微器测量的读数。

⑴ ⑵解:(1)0.642mm ;(2)10.294mm 2.互成角度的两个共点力的合成 3 4 cm 0 5 106780 10 20cm01234560123456789cm① ②③ ④ ⑤⑥⑦(1)原理是两只弹簧秤成角度拉橡皮条AB 和一只弹簧秤拉 橡皮条AB 的效果相同,这个效果就是指橡皮条的形变量(大小和方向)相同。

(2)在画力的图示时,必须有箭头、标度、刻度。

(3)实验往往有一定的偶然误差,只要用平行四边形定则求得的合力F 和一只弹簧秤的拉力F /的图示大小和方向在误差允许的范围内相同就可以了。

例3 橡皮筋的一端固定在A 点,另一端栓上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N 、最小刻度为0.1N 的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。

当橡皮筋的活动端拉到O 点时,两根细绳相互垂直,如图所示。

这时弹簧测力计的读数可从图中读出。

⑴由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_____N 和_____N 。

(只须读到0.1N )⑵在右图的方格纸中按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。

解:(1)2.5N 和4.0N(2)注意平行四边形中的实线、虚线的区别和箭头、标度、单位。

3.测定匀变速直线运动的加速度(1)纸带处理。

从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹 清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O ,然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、…(或者说每隔4个点取一个记数点),这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是0.1s ,便于计算。

测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 …(2)利用s 1、s 2、s 3 …可以计算相邻相等时间内的位移差s 2-s 1、s 3- s 2、s 4- s 3…,如果它们在允许的误差范围内相等,则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动。

(3)利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v :如Ts s v c 232+= (4)利用纸带求被测物体的加速度a 。

具体来说又有3种方法: (N)(N)②利用任意两段相邻记数点间的位移求a :如()2Tn m s s a nm --=③利用v -t 图象求a :求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度,画出如右的v-t 图线,图线的斜率就是加速度a 。

例 4 某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。

打点计时器的电源频率为50Hz 。

由这些已知数据计算:①该匀变速直线运动的加速度a =___________m/s 2。

②与纸带上D 点相对应的瞬时速度v =__________ m/s 。

(答案均要求保留3位有效数字) 4.验证牛顿第二运动定律(1)了解该实验的系统误差的来源。

①用砂和砂桶的总重量代替小车受到的拉力。

由牛顿第二定律可知,由于砂桶也在做匀加速运动,因此砂和砂桶的总重量肯定大于小车受到的实际拉力。

可以推导出结论:只有在小车的总质量M 远大于砂和砂桶的总质量m 时,才能使该系统误差足够小。

②没有考虑摩擦阻力的作用。

应该用平衡摩擦力的方法来消除这个系统误差。

(2)为研究a 、F 、m 三者的关系,要利用“控制变量法”,分别研究a 与F 、 a 与m 的关系。

(3)用图象法验证a ∝F 、 a ∝m -1(后者必须用a -m -1图象,不能用a -m 图象) 例5 一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如右图所示。

下图是打出的纸带的一段。

⑴已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz ,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a =_____。

⑵为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需要测量的物理量有_______。

用测得的量及加速度a 表示阻力的计算式为f =_________。

解: (1)3.89m/s 2(2)小车质量m ;斜面上任意两点间距离l 及这两点的高度差h 。

mgh/l-ma 5.碰撞中的动量守恒单图1(1)每次入射小球都应该从斜槽轨道的同一位置开始自由下滑。

(2)被碰小球的位置必须与入射小球等高,其中心与斜槽末端的水平距离恰好是小球半径的2倍。

(3)由于v1、v1/、v2/ 均为水平方向,且两球的竖直下落高度相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。

在右图中分别用OP、OM和O/N表示。

因此只需验证:m1∙OP=m1∙OM+m2∙(O/N-2r)即可。

(4)必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。

(5)小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。

(6)所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。

(7)若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m1∙OP=m1∙OM+m2∙ON,两个小球的直径也不需测量了(但必须相等)。

例 6 在“碰撞中的动量守恒”实验中,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在百纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,设入射小球和被碰小球的质量依次为m1、m2,则下列说法中正确的有A.第一、二次入射小球的落点依次是A、BB.第一、二次入射小球的落点依次是B、AC.第二次入射小球和被碰小球将同时落地D. m1∙AB= m2∙OC解:最远的C点一定是被碰小球的落点,碰后入射小球的速度将减小,因此选B;由于被碰小球是放在斜槽末端的,因此被碰小球飞出后入射小球才可能从斜槽末端飞出,两小球不可能同时落地;由动量守恒得m1∙OB= m1∙OA+m2∙OC,选D。

答案是BD。

6.研究平抛物体的运动(1)斜槽末端的切线必须水平。

(2)用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。

(3)以斜槽末端所在的点为坐标原点。

(4)如果是用白纸,则应以斜槽末端所在的点为坐标原点,在斜槽末端悬挂重锤线,先以重锤线方向确定y轴方向,再用直角三角板画出水平线作为x轴,建立直角坐标系。

(5)每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。

(6)由描迹法得到小球平抛的轨迹,从轨迹上任何一点的横纵坐标都可以计算出该平抛物体抛出时的初速度。

(7)若用闪光照相来研究,所得到的照片上相邻小球间的时间间隔是相等的,利用这一 结论和运动分解的知识,可以求小球平抛的初速度,也可以求小球在任何一个位置的瞬时速度。

例7.如图所示,在“研究平抛物体的运动”的实验中,某同学按要求描绘出了小球做平抛运动过程中的三个点A 、B 、C ,并利用刻度尺量出了三点的坐标依次是A (0.369,0.112)、B (0.630,0.327)、C (0.761,0.480),单位为m 。

又称得小球的质量为20g ,试计算小球平抛的初动能E K 。

解:小球的初速度ygx t x v 2==,因此初动能y mgx mv E K 42122==,带入数据后得:E K1=0.0596J ,E K2=0.0594J ,E K3=0.0591J ,因此初动能的平均值为E K =0.0594J 7.验证机械能守恒定律本实验要求验证自由下落过程中机械能守恒,图示纸带的左端是用夹子夹重物的一端。

(1)要多做几次实验,选点迹清楚,且第一、二两点间距离接近2mm 的纸带进行测量。

(2)用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h 1、h 2、h 3、h 4、h 5,利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”,算出2、3、4各点对应的即时速度v 2、v 3、v 4,验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh 和动能增加量221mv 是否相等。

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