专题12力学实验(教师版)课件
高考物理一轮复习专题十二实验与探究考点一力学实验实验四验证牛顿运动定律教学案(含解析)
实验四 验证牛顿运动定律基础点1.实验装置原理图2.实验目的(1)学会用控制变量法研究物理规律。
(2)探究加速度与力、质量的关系。
(3)掌握利用图象处理数据的方法。
3.实验原理(见实验原理图)(1)保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系。
(2)保持合外力不变,探究加速度与质量的关系。
(3)作出a F 图象和a 1m图象,确定其关系。
4.实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺。
5.实验步骤(1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量m ′和小车的质量m 。
(2)安装:按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)。
(3)平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑。
(4)操作:①小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,取下纸带编号码。
②保持小车的质量m 不变,改变砝码和小盘的质量m ′,重复步骤①。
③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a 。
④描点作图,作a F 的图象。
⑤保持砝码和小盘的质量m ′不变,改变小车质量m ,重复步骤①和③,作a 1m图象。
重难点一、数据处理1.利用Δx =aT 2及逐差法求a 。
2.以a 为纵坐标,F 为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a 与F 成正比。
3.以a 为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线为过原点的直线,就能判定a 与m 成反比。
特别提醒利用图象处理数据是物理实验中常用的重要方法。
在实验中如果发现一个量x 与另一个量y 成反比,那么,x 就应与1y 成正比。
因为在处理数据时,判断正比例函数图象比判断一条曲线是否为反比例函数图象要简单和直观得多,所以可以将反比例函数的曲线转化为正比例函数的直线进行处理。
二、误差分析1.系统误差(1)产生原因:实验原理不完善引起的误差。
最新高中物理一轮复习 《力学实验》精品PPT课件
通过动手、动脑进行实验探究,掌握实验方法,学会运用图像法处理实验 数据,探究小车在重物的牵引下速度随时间变化的规律.
【讨论与交流】
1、阅读教材 “进行实验”讨论实验方案, 并阐述相关实验器材及步骤。
学生电源
打点计时器 纸带 小车
细绳
一端附有定滑轮 的长木板
钩码
器材组装
实验操作
注意事项
用等效替代法研究物体的运动
在探究小车速度随时间变化规律的实验中,选择一条打点清晰 的纸带,标上计数点,然后将纸带从相邻计数点处剪下,连续剪 下几段,然后底边对齐并列贴在有格子的坐标纸上,如图所示, 纸带的排列呈“阶梯”状.
这种排列也反映了小车运动的规律,因为每段的长度对应小车 相等时间内的位移,纸带的宽度等效为时间.所以纸带长度正比 于运动速度,纸带长度均匀增加,说明小车运动速度均匀增加.
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器 2.先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再释放小车,当小车停止运 动时及时断开电源 3.滑轮不能过高,细绳应与木板平行. 4.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住 它 5.小车另一端所挂的钩码个数要适当,避免加速度过大而使纸带上打的 点太少,或加速度太小使各段位移无法区别,从而使误差增大
高考物理一轮复习:力学实验部分
目录
• 实验:探究小车速度随时间变化的规律 • 实验:探究加速度与力、质量的关系 • 实验:探究功与速度变化的关系 • 实验:验证机械能守恒定律 • 实验:探究碰撞中的不变量
实验:探究小车速度随时间变化的规律
课程目标
1.巩固打点计时器的使用 、纸带数据的处理和瞬时速度的测量; 2.学会从实验中获取实验数据,学会利用图像处理实验数据; 3.理解小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
高考物理二轮复习 专题整合突破五 物理实验 第12讲 力学实验课件
二、力学实验
1.验证性实验: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.探究性实验:探究弹力与弹簧伸长的关系,探究动能定理。
3.两种实验过程的比较
类型
探究性实验
验证性实验
①提出问题
①实验目的
②猜想与假设 实
③制定计划与设计实验方案 验
④进行实验与收集数据 过
⑤分析与论证 程
⑥评估
怎么办
1.强化基本仪器使用、读数方面的训练; 2.熟练掌握教材实验的原理、步骤; 3.领会控制变量法、逐差法等在实验操作和数据处理中的作用; 4.加强实验选取、实验情景与实验原理之间的因果逻辑推理; 5.领会怎样减小实验误差的方法。
基础细说·规律小结
一、误差和有效数字
1.误差
误差
产生原因
大小特点
解析 螺旋测微器固定刻度部分读数为 1.5 mm,可动刻度部分最小分度值为 0.01 mm,可动刻度部分 读数为 1.700 mm。若用某种仪器测出的工件的宽度为 1.275 cm=12.75 mm,由于以毫米为单位,小数点后 有两位有效数字,测量仪器不可能是①螺旋测微器和②10 分度的游标卡尺,又由于最后一位是 5,只有 20 分度的游标卡尺最后一位才是 0 或 5,所以应是③。
(1)10 分度的游标卡尺,以 mm 为单位,小数点后只有 1 位。20 分度和 50 分度的游标卡尺以 mm 为 单位,小数点后有 2 位。
(2)游标卡尺在读数时先确定主尺的分度(一般是 1 cm,即 10 mm),把数据读成以毫米为单位的。先读 主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加。游标卡尺读数不估读。
第12讲 力学实验
网络构建
高考概况
考什么
力学实验课课件-拱桥
拱桥通常使用坚固耐用的材料, 可以经受长期的使用和自然的侵 蚀。
拱桥的历史
1
古代文明
拱桥建造可以追溯到古代文明,例如古罗马和古中国等,展示了人类在工程建筑 方面的巨大成就。
2
现代技术
现代技术的进步使得拱桥的设计、建造和维护更加高效和可持续。
3
文化遗产
许多拱桥成为城市或国家的文化遗产,代表了历史、工程和人类创造力的丰富。
力学实验课课件-拱桥
本课件将介绍拱桥的结构和原理,包括测量拱桥的尺寸和几何形状,通过施 加不同大小的载荷观察其变形和焦点位置的变化,并计算拱桥的力学特性。
拱桥的优越性
结构稳定
拱桥以其自身结构的稳定性而闻 名,能够承受巨大的重量。
视觉美感
建造耐久
拱桥的造型美观,其对称性和优 雅的弧线为城市风景增添了诗意。
拱桥的挑战
地质条件
不同地质条件可能需要采取 不同的设计方法,以确保桥 梁的稳定性。
交通需求
在高交通密度的地区建造新 的拱桥可能需要考虑交通管 理和物流挑战。
自然灾害
洪水、地震等自然灾害可能 对拱桥的结构和稳定性造成 严重影响,需要考虑灾害风 险。
拱桥的未来
技术创新
新材料、传感器和智能结构的 发展将改进拱桥的设计和监测 性能。
3 发电站
拱桥在水电和其他发电站的结构中起着关键的作用,用于支撑和分散压力。
拱桥的优化设计
材料选择
选择合适的材料以平衡强度和成 本,例如钢材、混凝土和石材。
风洞测试
美学因素
通过风洞测试来模拟不同气象条 件下的拱桥表现,确保其稳定性。
考虑拱桥的设计要素,以创造优 美和谐的桥梁形式,与周围环境 相融合。
拱桥的结构原理
力学实验专题复习中小学PPT教学课件
学生实验
物理 量
测量 值
铁块质 量m/g
适量水 的体积 /cm3
铁块和水 铁块体 石块的
的总体 积V/cm3 密度ρ
/cm3
g/cm3
学习了密度的知识后,同学们准备测量食用油的密度.他们
选取的实验器材有:食用油、量简、天平(带砝码)、烧杯.
小新和小杨同学分别设计了一种实验方案:
方案一:(1)用调节好的天平测出空烧杯的质量m1;(2)向烧 杯 中倒人 一些食 用油, 测出 它们的总质量 m2 ; (3) 再将烧杯中 的食用油倒人量筒中,测出食用油的体积V;(4)计算出食用油
作用效果的。
(2)造成前后两个结论不一致的原因是
。
(3)设图(b)中小桌对海棉的压强是Pb,图(c)中 小桌对木板的压强是Pc,则Pb Pc(<、=、>)。 (4)比较图(b)和图(c)可知,根据压力的作用效
果比较压强的大小需要满足的条件是:
。
专题首页 一、研究物理量 二、物理原理 三、测物理量 练 习 学生实验
。
over
同学用弹簧测力计完成的,并且记录了 下表的数据:
F1(N) L1(cm) F2(N) L2(cm)
4
5
5
4
根据表格中的数据他得出了F1×L1= F2×L2这一实验结论,请分析实验中存 在的一个问题: _____________________________.
专题首页 一、研究物理量 二、物理原理 三、测物理量 练 习
研究物理量
p gh
实验次 所用 数 液体
深度 (厘 米)
方向 U型管液 (厘 面高度差 米) (厘米)
1水
3
2水
3
力学实验专题复习PPT课件
Python
一种通用编程语言,通过各种数据处 理库(如NumPy、Pandas等)可以 轻松实现数据处理和分析。
03
经典力学实验案例
单摆实验
实验目的
验证单摆的周期公式,了解单摆的振 动规律。
实验原理
单摆的周期与摆长和重力加速度有关 ,通过测量单摆的摆长和周期,可以 验证单摆周期公式。
单摆实验
实验步骤 1. 准备实验器材,包括单摆装置、计时器和测量尺。
落体实验
实验步骤 1. 准备实验器材,包括落体装置、计时器和测量尺。
2. 将落体从一定高度释放,同时开始计时。
落体实验
3. 测量落体下落的时间和下落 距离。
4. 重复步骤2和3,至少进行5组 实验。
5. 分析实验数据,验证自由落 体的运动规律。
碰撞实验
实验目的
研究碰撞过程中的动量守恒和能量守恒,了解碰撞对物体运动状态的影响。
实验原理
碰撞过程中,系统的动量和能量守恒,通过测量碰撞前后的物体状态,可以验 证碰撞的基本规律。
碰撞实验
实验步骤 1. 准备实验器材,包括碰撞装置、测量尺、速度计和动量计。
2. 将两个物体置于碰撞装置中,调整物体之间的距离和速度。
碰撞实验
3. 记录碰撞前后的物体速度和位置。
5. 重复步骤2和3,进行多次碰撞实验, 以验证动量守恒和能量守恒定律。
数据处理与分析
对实验数据进行准确记录和处 理,运用相关理论进行深入分 析。
实验报告撰写
按照规范格式撰写实验报告, 包括实验目的、原理、步骤、 数据记录与处理、结论等部分
。
02
实验数据处理与分析
数据处理方法
平均值法
对多次测量的数据进行 平均处理,以减小随机
高考物理二轮复习专题六实验第12课时力学实验课件
解析 从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功为:W=mgh=mgx 根据中间时刻的速度等于平均速度得:vB=2xT1 ,vE=2xT2 , 小车动能的增量是:ΔEk=12MvE 2-12MvB 2=12M[(2xT2 )2-(2xT1 )2].
12/8/2021
考点2 弹簧、橡皮条类实验
变式训练
2.(2019·甘肃河西五市一模)在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做 功和物体动能变化间的关系,采用了如图9甲所示的实验装置.
(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的 合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为 应该采取的措施是_A__C__(填选项前的字母). A.保证钩码的质量远小于小车的质量 B.选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为
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v2 (3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v,量出下落距离s,则以 2 为纵坐标、以s 为横坐标画出的图象应是下面的__C__.
解析 在验证机械能守恒定律的实验中,有:12mv2=mgh 则有:12v2=gh,g 是常数,所以图线为过原点的倾斜直线,故 C 正确.
12/8/2021
图2
12/8/2021
2.光电门的两大应用 有些实验用光电门代替打点计时器来完成瞬时速度和加速度的测量,具体做法如下: ①求瞬时速度:把遮光条(宽度为d)通过光电门的时间Δt内的平均速度看作遮光条经
d 过光电门的瞬时速度,即v=_Δ__t _. ②求加速度:若两个光电门之间的距离为L,则利用速度与位移的关系可求加速度, 即a=v222-Lv12 .
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图6
解析 根据题述,物块加速下滑,在A、B、C、D、 E五个点中,打点计时器最先打出的是A点.
【创新方案】高考物理二轮复习 专题十二 第1讲 力学实验课件(全国通用)
图12-1-4 3.利用纸带求加速度的方法
(1)利用a=
Δx T2
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=xn+1-xn=aT2求加速度a。 (2)逐差法:
图12-1-5
如图12-1-5所示,由xn-xm=(n-m)aT2 可得:a1=x43-T2x1,a2=x53-T2x2, a3=x63-T2x3, 所以a=a1+a32+a3=x4+x5+x69-T2x1-x2-x3 (3)两段法:把上面x1、x2、x3、x4、x5、x6分成时间相等(均 为3T)的两大段,则由x2-x1=aT2得:(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3) =a(3T)2,解出的a与上面逐差法结果相等,但却要简单的多。
代表符
号
L0
Lx
L1
L2 L3 L4
L5
L6
数值 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30
(cm)
表中有一个数值记录不规范,代表符号为________。由 表可知所用刻度尺的最小分度为________。
图12-1-6
(3)图12-1-6是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝 码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)。
50 49
0.02
0.02 主尺上读的毫米数+0.02n
(2)螺旋测微器的读数: 测量值=固定刻度整毫米数+半毫米数+可动刻度读数(含 估读)×0.01 mm。 2.时间测量类 (1)机械秒表的读数: ①原理:机械秒表的长针是秒针,转一周是30 s,因为机 械表采用的是齿轮传动,指针不可能停留在两小格之间,所以 不能估读出比0.1 s更短的时间。位于秒表上部中间的小圆圈里 面的短针是分针,指针走一圈15 min,每小格为0.5 min。 ②秒表的读数方法是:T=短针读数(t1)+长针读数(t2)。
《工程力学试验》课件
通过实验数据的处理和结果分析,加深对力学理论的理解和应用。
实验原理
实验原理是《工程力学试验》的核心内容。通过实验装置和材料,模拟现实工程场景,了解力学原理的实际应 用。
实验装置及材料
拉伸试验机
用于测定材料的拉伸强度和延伸性能。
压缩试验机
用于测定材料的抗压能力和变形性能。
冲击试验机
《工程力学试验》PPT课 件
通过这份PPT课件,我们将详细介绍《工程力学试验》的实验目的、实验原 理、实验装置及材料、实验步骤、实验数据处理、实验结果分析和实验结论。
实验目的
1 探索力学规律
通过实验,了解力学的基本规律,如受力平衡、力的传递和物体运动的条件。
2 提升实践能力
通过实际操作,培养学生的实验技能和动手能力,提高解决实际工程问题的能力。
用于测定材料的抗冲击性能。
扭转试验机
用于测定材料的抗扭转和变形能力。
Байду номын сангаас
实验步骤
1
准备工作
检查实验装置,准备所需材料和仪器。
样品准备
2
根据实验要求,制备试样,确保样品的
质量和尺寸。
3
实验操作
按照实验步骤进行力学试验,记录实验
数据处理
4
数据。
对实验数据进行整理、统计和分析,得 出有意义的结果。
实验数据处理
数据整理
整理实验数据,去除异常值,确保数据的准确性。
数据统计
对实验数据进行统计,计算平均值、标准差等指标。
数据分析
根据实验数据,分析样品的力学性能和特点。
实验结果分析
分析实验结果,探讨力学规律在实际工程中的应用,为工程设计和施工提供参考。
5-12力学实验
结论).
完成实验以后,还可以研究实验中存在的问题并提出可能的
改进方法.
专题五 第12讲 第7页
金版教程 ·大二轮复习 ·物理
核心归纳整合 热点探究突破 典热新题演练 适考素能特训
2.深刻理解、熟练掌握实验原理是提高实验能力的关键
实验原理是实验的核心,实验方法、实验步骤、仪器的选择、
数据的处理等一切与实验相关的问题都是依据实验原理而来
专题五 第12讲 第2页
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专题五 第12讲 第3页
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要求:(1)要求会正确使用的仪器主要有: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、
专题五 第12讲 第30页
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专题五 第12讲 第31页
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核心归纳整合 热点探究突破 典热新题演练 适考素能特训
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N,图中 A 的示数
为________N.
专题五 第12讲 第17页
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三、时间测量类
1.打点计时器
打点间 计时器种类 工作电源电压
隔
电磁打点计 交流 50 Hz,4 V~
0.02 s
时器
6V
电火花打点 交流 50 Hz,220 V 0.02 s
计时器
专题五 第12讲 第18页
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3. 用“逐差法”求加速度,如图乙所示 因为 a1=x43-T2x1 a2=x53-T2x2 a3=x63-T2x3 所以 a=a1+a32+a3=x4+x5+x69-T2x1-x2-x3
【解题思路】
(1)实验时首先向左推物块使弹簧压缩,测量出弹簧压缩量,然后把纸带
向左拉直,先接通打点计时器电源,待打点稳定后,再松手释放物块,故正
确的操作顺序是④①③②。
(2)物块脱离弹簧后将在光滑水平桌面上做匀速直线运动,由M纸带可知物
块脱离弹簧时的速度 v=xt =
2.58+2.57 2×0.02
×10-2 m/s≈1.29 m/s
比较M、L两
纸带,物块脱离弹簧后在相同时间内的位移M的比L的大,则M纸带对应的
那次实验中物块在脱离弹簧后的速度大,即M纸带对应的实验中弹簧被压缩
确) (3)如图乙所示 (4)FOO′
【变式训练】
【变式训练】某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。 (1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73 cm;图 乙 是 在 弹 簧 下 端 悬 挂 钩 码 后 指 针 所 指 的 标 尺 刻 度 , 此 时 弹 簧 的 伸 长 量 Δl 为 ________cm。
(3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示,然后做以FOA和FOB为邻边的平行四边形 ,其对角线即为合力F′,如图乙。
乙 (4)FOO′的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同,F′是FOA、FOB两个力的合 力,所以只要比较F′和FOO′的大小和方向,即可得出实验结论。
【参考答案】 (1)如图甲所示 10.0(9.8、9.9、10.1均正确) (2)1.80(1.70~1.90均正
5
0.05n
50
49
0.02
0.0 主尺上读的毫米数+
2
0.02n
(3)螺旋测微器的读数:测量值=固定刻度整毫米数+半毫米数+可动刻度读
数(含估读)×0.01 mm。
【解题思路】
图(a)为20分度的游标卡尺,其精度为0.05 mm。主尺读数为12 mm,游标 尺上第4条刻线与主尺上的一条刻线对齐,故测量结果为12 mm+4×0.05 mm=12.20 mm=1.220 cm。螺旋测微器的精度为0.01 mm,由图(b)知固定 刻度读数为6.5 mm,可动刻度读数为“36.0”,故工件的高度为6.5 mm+ 36.0×0.01 mm=6.860 mm。
全国卷 I T17
全国卷 II T14、T25
考点一、基本仪器的读数
例 某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高 度,测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为________cm,高度为 ________mm。
【审题立意】
熟练掌握中学阶段物理中常用测量工具的读数方法。
【知识建构】
(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则FOA的大小为________N。 (3)根据给出的标度,在上图中作出FOA和FOB的合力F′的图示。 (4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论。
【审题立意】
本题考查验证平行四边形定则的实验,要注意通过认真分析题意掌握实验原理, 注意本题中橡皮筋挂在钩上时两端拉力大小相等,根据总长度即可求得拉力大小。
【知识构建】
1. 弹簧的弹力大小等于下面所挂钩码的重力(静止时),改变所挂钩码的个数,可以改 变弹簧的弹力大小。 2. 弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可由弹簧伸长后的长度减去弹簧的原长来 计算。 3. 涉及力的合成的问题要紧扣等效思想.实验过程中要做好三记录(即力的大小、力 的方向、力的作用点),并利用平行四边形定则做好力的图示。 4. 涉及能量问题时,要灵活应用弹簧(橡皮筋)的弹性势能和其他能间的转化。
后的弹性势能大。
【参考答案】 (1)④①③② (2)1.29 M
【变式训练】
物理量
实验序号
1
2
3
4
5
小车上砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
小车加速度a/(m·s-2)
0.91 0.74 0.65 0.56 0.50
1.10 1.35 1.54 1.79 2.00
(1)某同学得到如图所示的纸带。已知打点计时器的电源频率为50 Hz ,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的计数点,相邻两计数点 之间还有4个点未画出。Δs=sDG-sAD=________cm。由此可得出小车 的加速度大小a=________m/s2。
(3)由所作的图线求得小车的质量为M0=________kg,小车所受合 外力的大小为F=________N。(计算结果均保留三位有效数字)
完成下列填空: (1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg; (2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数 为________kg;
【审题立意】
(1)根据实验原理课确定试验方法及步骤;(2)分析纸带,根据纸带上距离 变化可明确物体何时离开弹簧,再根据平均速度法可求得脱离时的速度; 根据对应的长度可明确速度大小,从而比较弹性势能。
【知识构建】
1. 打点计时器的认识和正确使用 (1)电磁打点计时器工作电压为低压交流4~6 V;电火花计时器工作电压为 交流220 V。 (2)工作时应先接通电源,后释放纸带。
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=______mm。 (2)小球经过光电门B时的速度表达式为________。
【审题立意】
本实验采用光电门利用平均速度法求解落地的速度,则根据机械能守恒定 律可知,减小的机械能应等于增大的动能,由原理即可明确注意事项及数据 的处理等内容。
【技能提升】
1. 力学创新型实验的特点 (1)以基本的力学模型为载体,依托运动学规律和力学定律设计实验。 (2)将实验的基本方法——控制变量法,处理数据的基本方法——图象法、 逐差法,融入到实验的综合分析之中。
专题十二 力学实验
五年考题导向
考点
2016
2015
2014
2013 2012
一、匀变速直线 全国丙卷T16
运动规律应用
全国卷 I T24
二、运动图象问
全国卷 II 全国卷 I
全国乙卷T21 全国卷 I T20
题
T14、T24 T19
三、牛顿第二定 律的应用
全国甲卷T19 全国乙卷T18
全国卷 II T20、T25 全国卷 I T25
(4)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图丁、戊所示,则该金属杆 的长度和直径分别为__________cm和________mm。
解析:(1)需测量的是玻璃杯的内高即深度,所以要用游标卡尺的深度尺 测量,根据图甲所示游标卡尺主尺上的整毫米数为100 mm,游标尺的精 确度为0.1 mm,且第3条刻度线与主尺上的刻度线对齐,可知玻璃杯的内 高为100 mm+0.1 mm×3=100.3 mm=10.03 cm。
(1)实验中涉及下列操作步骤: ①把纸带向左拉直 ②松手释放物块 ③接通打点计时器电源 ④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号)。
(2)下图中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点 结果。打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。由M纸带所给的数据,可 求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s。比较 两纸带可知,________(选填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的 弹性势能大。
(2)螺旋测微器的读数规则:测量值=固定刻度读数(注意半毫米刻度线 是否露出)+精确度(0.01 mm)×可动刻度读数(一定要估读),所以玻璃厚 度为2.5 mm+0.01 mm×26.0=2.760 mm。
考点二、“纸带类”实验的处理
例 (2016•全国甲卷T22)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如 图所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连 接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止 释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
答案:(1)6.93 (2)A (3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度
考点四、力学创新实验
例 (2016·湖北八校三联)如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械 能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程 中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H≫d),光电计时 器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:
丙
解析:(1)弹簧伸长后的总长度为14.66 cm,则伸长量Δl=14.66 cm-7.73 cm=6.93 cm。
(2)逐一增挂钩码,便于有规律地描点作图,也可避免因随意增加钩码过多 超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧。
(3)AB段明显偏离OA,伸长量Δl不再与弹力F成正比,是超出弹簧的弹性限 度造成的。
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图所示。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。
Байду номын сангаас
完成下列作图和填空: (1) 利 用 表 中 数 据 在 下 图 中 的 坐 标 纸 上 画 出 Fl 图 线 , 根 据 图 线 求 得 l0 = ________cm。
甲
乙
(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列 选项中规范的做法是________________。(填选项前的字母)
A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总 重