高中物理第二轮复习 专题8物理实验(一)力学实验课件 新课标
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高三物理二轮复习专题课件精编：专题八 第1课时 力学实验与创新
一、游标卡尺和螺旋测微器的读数
图1
热点实验例析
专题八 第1课时
解析 根据游标卡尺的读数方法， 读数为 20 mm＋3×0.05 mm
本 课 时 栏 目 开 关
＝20.15 mm.根据螺旋测微器的读数方法，读数为 1.5 mm＋ 23.0×0.01 mm＝1.730 mm.
答案 20.15 1.730
本 课 时 栏 目 开 关
“F′”)． ④图乙中方向一定沿 AO 方向的力是 ________( 填“F”或 “F′”)．
解析 为了更准确得到合力与分力的关系， 要采用作力的图示 来表示分力与合力． 图乙中与 F1、 F2 效果相同的力是用一个弹 簧秤把结点 P 拉到位置 O 时的力 F′.图乙中方向一定沿 AO 方向的力是 F′.
专题八
【应考策略】
本 课 时 栏 目 开 关
1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验，
抓住实验的灵魂——实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两 类误差分析．
热点实验例析
专题八 第1课时
第 1 课时
力学实验与创新
本 课 例 1 用游标卡尺测得某样品的长度如图 1 甲所示，其读数 L 时 栏 ＝________mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长 a 如图 目 开 乙所示，其读数 a＝________mm. 关
图6
热点实验例析
专题八 第1课时
答案
本 课 时 栏 目 开 关
(1)刻度尺、已知质量且质量相等的钩码
(2)钩码的个数
(3)同一根弹簧上截下的几段，越短的段，劲度系数越大 (或越 长的段，劲度系数越小)
热点实验例析
四、以打点计时器或光电门为工具的力学实验
专题八 第1课时
高考二轮总复习课件(适用于山东)物理专题8物理实验第1讲力学实验
(2)当x=507 m时,该飞行器速度的大小v=547Fra bibliotekm/s。
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a=
79
m/s2(保留2位有效数字)。
解析 (1)由题表可知,飞行器第1 s内的位移为507 m,第2 s内的位移为587 m,
第3 s内的位移为665 m,第4 s内的位移为746 m,第5 s内的位移为824 m,第6
(3)记录:记下每次各力的大小和方向,标记方向的两点尽量远些。
(4)作图:选定比例要相同,严格按力的图示要求作平行四边形求合力。
典例剖析
例2(命题角度2)(2022河北唐山一模)验证力的平行四边形定则的实验如图
甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为
细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
ΔEp=(m1-m2)gh,可知需要测量两个重物的质量,所以实验器材还需要天平。
(3)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求
出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=
0.049-0.017 8
=
2
2 × 0.02
m/s。
(4)甲方案更合理,因为在乙方案中还受到细线与滑轮之间的阻力影响。
1 - 2
2 1
1
-v1= + v0,v2= + v0,解得
1
2
1
2
2
=
2 - 1
1
,代入数据解得 =0.34。
2 1
2
考点二
弹簧、橡皮条问题
核心归纳
命题角度1 探究弹力与弹簧伸长的关系
(1)安装:按照原理装置图安装实验仪器。
(2)操作:弹簧竖直悬挂,待钩码静止时测出弹簧长度。
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a=
79
m/s2(保留2位有效数字)。
解析 (1)由题表可知,飞行器第1 s内的位移为507 m,第2 s内的位移为587 m,
第3 s内的位移为665 m,第4 s内的位移为746 m,第5 s内的位移为824 m,第6
(3)记录:记下每次各力的大小和方向,标记方向的两点尽量远些。
(4)作图:选定比例要相同,严格按力的图示要求作平行四边形求合力。
典例剖析
例2(命题角度2)(2022河北唐山一模)验证力的平行四边形定则的实验如图
甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为
细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
ΔEp=(m1-m2)gh,可知需要测量两个重物的质量,所以实验器材还需要天平。
(3)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求
出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=
0.049-0.017 8
=
2
2 × 0.02
m/s。
(4)甲方案更合理,因为在乙方案中还受到细线与滑轮之间的阻力影响。
1 - 2
2 1
1
-v1= + v0,v2= + v0,解得
1
2
1
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=
2 - 1
1
,代入数据解得 =0.34。
2 1
2
考点二
弹簧、橡皮条问题
核心归纳
命题角度1 探究弹力与弹簧伸长的关系
(1)安装:按照原理装置图安装实验仪器。
(2)操作:弹簧竖直悬挂,待钩码静止时测出弹簧长度。
2021高考物理二轮复习专题八第1讲力学实验课件
专题八第一讲ꢀ力学实验价值引领备考定向体系构建真题感悟0102内容索引03高频考点能力突破价值引领备考定向物理实验在物理课程中占据重要的地位,通过物理实验的实践和学习,充分锻炼学生自身的实践动手能力,巩固所学的物理知识,并且还能够培养学生自身的科学探究素养和探究能力,这对于今后的学习和发展都有着十分重要的作用ꢀ核心价值核学科科学探究素养ꢀ素养ꢀ心要求科学探究能力、表达能力、创新能力。
要求掌握常规实验的数据处理方法,能将新课程标准及教材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关键能力ꢀ课程标准要求的所有实验,把握每个实验的灵魂——原理,掌握基本仪器的选择、使用方法和注意事项;掌握处理实验数据的基本方法,如图ꢀ必备知识像法、平均值法等试题情境ꢀ在课程标准和教材原始实验的基础上进行变式ꢀ考查方式ꢀ通过选择、填空、画图、连线、问答等形式考查ꢀ本部分属于高考必考内容,每个实验都有可能考查,仪器的使用是实验考核的基础内容。
无论是实验设计,还是原理分析,往往都涉及基本仪器的使用,所以一些基本仪器的原理、使用方法、注意事项和读数等,考向预测在近几年的高考试题中不断出现;纸带类问题、弹簧类实验、涉及电阻的测量、电源电动势和内阻的测量为命题的重点;预计涉及传感器的有关实验及新课程标准增加的实验为又一命题点ꢀ体系构建真题感悟【网络构建】【高考真题1.(2019全国Ⅰ卷)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑】时的运动进行探究。
物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50ꢀHz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是ꢀꢀꢀꢀꢀ点。
在打出C点时物块的速度大小为ꢀꢀꢀꢀꢀm/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为ꢀꢀꢀꢀꢀm/s2(保留2位有效数字答案ꢀAꢀ0.233ꢀ0.75情境剖析ꢀ本题属于基础性题目,以物体沿倾斜木板加速下滑为素材创设学习探索类问题情境。
最新-2021届高三物理二轮复习课件：力学实验 高考研究一 测重力加速度的8种方法 精品
21－kg s3－s1
[答案] (1)12f(s1＋s2) 12f(s2＋s3) 12f2(s3－s1) (2)40
[跟进训练] 1. (2017·江西赣中南五校段考)某同学用 如图所示装置测定重力加速度，打点计时器电 源频率为 50 Hz。 (1)实验时下面的步骤先后顺序是：__________。 A．释放纸带 B．打开打点计时器电源 (2)打出的纸带如图所示，则实验时纸带的________端和 重物相连接(选填“甲”或“乙”)。
次数 高度 h/cm 空中运动时间 t′/s
1 20.10
0.20
2 25.20
0.23
3 32.43
0.26
4 38.45
0.28
5 44.00
0.30
6 50.12
0.32
[解析] (1)滴水的周期就是水滴自由下落的时间，所以 T
＝n－t 1，由 h＝12gT2 得，g＝2n－t212h。
(2)根据表格数据描点作图，求出斜率 k
＝t′h 2＝12g，由表格数据取平均值，解得
g≈9.76 m/s2。
[答案]
2n－12h (1) t2
(2)见 解 析 图
9.76
[跟进训练] 3．利用水滴下落可以测出当地的重力加速度 g， 调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正 下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到 盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中 还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间 的距离 h，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水 龙头开始计时，到第 N 个水滴离开水龙头，共用时 间为 t，则重力加速度 g＝________。
测重力加速度 8 法 6．用圆周运动测“g” 取一根细线穿过光滑的细直管， 细线一端拴一质量为 m 的砝码，另一 端连接在一固定的测力计上，手握细 直管转动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动， 停止转动细直管，砝码可继续在同一竖直平面内做完 整的圆周运动，如图所示。此时观察测力计，得到当 砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时读数分别 为 F1 和 F2，则根据机械能守恒定律有：
高考物理二轮专题复习课件：力学实验
30
(1)关于该实验，下列说法正确的是________；
√A．实验前应对小车进行平衡摩擦力
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专题六 实验技能与创新
5
[解析] (1)每相邻两个计数点间还有 4 个实际点没画出，则计数点的时间间 隔为 t＝5T 根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有：
vF＝－v EG＝x2EtG＝2d·6－(5dT4)＝d61－0Td4；
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专题六 实验技能与创新
挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离 h0＝________cm，弹簧的劲度系数 k ＝________ N/m。(结果都保留到小数点后 1 位)
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专题六 实验技能与创新
17
解析：(1)该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧静止 时，此时弹力与重力大小相等，记录所挂钩码的重力和对应的 h。 (2)由图可知，当 F＝0 时，h0＝120.0 cm，即未挂钩码时水平纸片到地面的 竖直距离为 120.0 cm，由胡克定律可得 ΔF＝kΔh，即图象斜率绝对值的倒 数表示弹簧劲度系数则有 k＝(120.0－131.400.0)×10－2 N/m＝34.0 N/m。 答案：(1)静止 (2)120.0 34.0
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专题六 实验技能与创新
18
实验三 验证力的平行四边形定则 (2020·广东佛山一模)在“探究求合力的方法”的实验中： (1)已有实验器材：木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔，如图所示 的器材中还需要选取________；
√
√
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专题六 实验技能与创新
2017年高考物理二轮复习：力学实验 (共27张PPT)
[答案] (1)非线性 (2)存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜 度以平衡摩擦力 远小于小车的质量 [解析] (1)根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线， 故小车的加速度和钩码的质量成非线性关系． (2)图像不过 原点，小车受到拉力但没有加速度，原因是有摩擦力的影 响．(3)平衡摩擦力之后，在满足钩码质量远小于小车质量 的条件下，可以得出在小车质量不变的情况下加速度与拉 力成正比的结论．
2017届高考第二轮复习 力学实验
一、力学实验备考要点
验证动量 守恒定律
测速度的方法
二、实验数据的记录与处理 1．有效数字 (1)用测量仪器直接测量的结果，读数一般按要求估 计，不受有效数字位数的限制； (2)间接测量或运算结果一般按题目要求．
2．系统误差和偶然误差 误差 产生原因 误差特点 减小方法
2．[2016· 全国卷Ⅰ] 某同学用图(a)所示的实验装置验证机 械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以 使用的频率有 20 Hz、30 Hz 和 40 Hz，打出纸带的一部分 如图(b)所示．
该同学在实验中没有记录交流电的频率 f， 需要用实验数据 和其他题给条件进行推算． (1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用 f 和图(b) 中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出 B 点时，重 物下落的速度大小为________，打出 C 点时重物下落的速 度大小为________，重物下落的加速度大小为________． (2)已测得 s1＝8.89 cm，s2＝9.50 cm，s3＝10.10 cm；当地 重力加速度大小为 9.80 m/s2，实验中重物受到的平均阻力 大小约为其重力的 1%.由此推算出 f 为________ Hz.
考点一
测量与验证性实验
物理 高考二轮专题复习课件 力学实验
主干知识整合
种类 测量性 实验 验证性 实验 名称 研究匀变速直线运动 《创新教程》P25 验证机械能守恒定律 《创新教程》P101 备考要点 数据处理方法：公式法和图象法 《创新教程》P27 用自由落体进行实验，知道如何从纸 带的数据中确定Δ Ep和Δ Ek
探究弹力和弹簧伸长的关系 探 究 性 实 验
(1)木板的加速度可以用 d、t 表示为 a＝________；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 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
2
【答案】
(1)0.1
(2)2.5
(3)
sD－3sB＋2sA f2
75
。
【解析】 (1)打点计时器打出的纸带每隔 4 个点选择一个 计数点，则相邻两计数点的时间间隔为 T＝0.02s×5＝0.1s。 (2)根据一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度
sD－sB 得 vC＝ ＝2.5 m/s 2T
mg－F0 mg－F0 1 1 mg－F 0 ＝ ， a＝ 故 · ， 因此 a－ 图象的斜率 k＝ ， M＋m m/M＋1 M M m/M＋1
所以随着 的增大，斜率 k 变小，故 C 正确。 1
M
训练题
1．(基础题)利用图中所示的装置可以 研究自由落体运动。实验中需要调整好仪 器，接通打点计时器的电源，松开纸带， 使重物下落。打点计时器会在纸带上打出 一系列的小点。
A．用刻度尺测出物体下落的高度 h，并测出下落时间 t，通 过 v＝gt 计算出瞬时速度 v0 B．用刻度尺测出物体下落的高度 h，并通过 v＝ 2gh计算出 瞬时速度 v0 C．根据做匀加速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点 前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算得出 高度 h D．用刻度尺测出物体下落的高度 h，根据做匀加速直线运动 时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度， 测算出瞬时速度 v0。 以上方案中只有一种正确，正确的是________。(填入相应的 字母)
(新课标)2020版高考物理二轮复习专题八第1讲力学和光学实验课件
2.(2019·高考全国卷Ⅲ，T22)甲、乙两位同学设计了利用数码相
机的连拍功能测重力加速度的实验．实验中，甲同学负责释放
金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照．已知相机
每间隔 0.1 s 拍 1 幅照片．
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使
用的器材是________．(填正确答案标号)
6．单摆测重力加速度公式 g＝4Tπ22l(l 为摆长，T 为周期)． 7．光的波长 λ＝dl Δx(Δx 为条纹间距，l 为双缝到屏的距离，d 为双缝间距)．
[真题再做] 1.(2018·高考全国卷Ⅰ，T22)如图(a)， 一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬 挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成， 主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方 固定有一能与游标刻度线准确对齐的 装置，简化为图中的指针．
专题八 实验技能与创新 第1讲 力学和光学实验
C目录 ONTENTS
[建体系·记要点] [做真题·明考向] [研考向·提能力] 4 [限时练·通高考]
[网络构建]
[要点熟记] 1．系统误差：由于仪器本身不精密、实验方法粗略或实验原 理不完善而产生的误差．系统误差总是同样偏大或偏小．系统 误差可以通过更新仪器、完善原理和精确实验方法来减小． 2．偶然误差：由各种偶然因素如测量、读数不准确、作图不 规范造成的误差．偶然误差表现为重复做同一实验时总是时而 偏大时而偏小．偶然误差可用多次测量取平均值或作图的方法 来减小．
解析：标尺的游标为 20 分度，精确度为 0.05 mm，游标的第 15 个刻度与主尺刻度对齐，则读数为 37 mm＋15×0.05 mm＝ 37.75 mm＝3.775 cm. 弹簧形变量 x＝(3.775－1.950)cm＝1.825 cm， 砝码平衡时，mg＝kx，所以劲度系数 k＝mxg＝10..812050××190.8－02 N/m≈53.7 N/m. 答案：3.775 53.7
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