2021高考物理二轮复习专题复习篇专题6第1讲力学实验及创新学案.doc

第1讲力学实验及创新[析考情·明策略]
考情分析从近五年全国卷命题情况分析：实验命题不避热点，注重陈题翻新；重点实验频频考，其他实验“轮换”考。

实验“小题”常考力学内容，实验“大题”常考电学内容。

在两个实验中，通常一个实验立足教材，立足创新，凸显对科学探究素养的考查，一般较为基础，注重对考生的实验基本功的考查；另一个实验题依据新课程标准要求挖掘改造，对考生的实验能力要求较高，突出选拔作用。

素养呈现1.基本实验仪器的使用与读数。

2.基础实验的实验原理和实验方法的理解与掌握。

3.探究实验的实验方案，实验器材及数据处理的理解与掌握。

素养落实1.认真完成课本上的每一个实验。

知道每一个实验的目的。

2.掌握每一个实验的原理，熟悉实验中的每一个实验步骤。

3.领会每一个实验步骤的作用，学会每一个实验仪器的使用。

4.学会每一个实验的数据处理方法，弄清每一个实验误差的来源等。

5.依据新课程标准，重视基础实验。

6.关注变化，构建实验模型，在比较分析中探寻共性。

力学实验及创新
考点1| 力学常规实验
基本仪器的读数和使用
1．两种常见长度测量仪器的使用及读数方法
游标卡尺(不估读)
(1)读数：测量值＝主尺读数(mm)＋精度×游标尺上对
齐刻线数值(mm)。

(2)常用精确度：10分度游标，精度0.1 mm；
20分度游标，精度0.05 mm；
50分度游标，精度
0.02 mm
螺旋测微器(需估读)
测量值＝固定刻度＋可动刻度(带估读值)×0.01 mm
(1)打点计时器：每打两个点的时间间隔为0.02 s，一般每五个点取一个计数点，则时间间隔为Δt＝0.02×5 s＝0.1 s。

(2)频闪照相机：用等时间间隔获取图象信息的方法将物体在不同时刻的位置记录下来，时间间隔Δt＝
1
f。

(f为频闪照相机的频率)
(3)光电计时器：记录遮光条通过光电门的遮光时间。

[典例1] (1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。

该工件的直径为________ cm，高度为________ mm。

甲乙
(2)图丙为“研究匀变速直线运动规律”实验中获得的一条纸带，已知打点计时器的打点频率为50 Hz，采用逐差法求得加速度的大小a＝________ m/s2。

(结果保留2位小数)
丙
[解析] (1)由图甲可知，该工件的直径为1 cm＋0.05 mm×13＝1.065 cm，由图乙可知，
该工件的高度为6.5 mm ＋0.01 mm×36.2＝6.862 mm 。

(2)每5个点取一个计数点，则T ＝0.1 s ；从图丙中可以看到10段位移，将其分割为前
后两部分，根据Δx ＝aT 2可得a ＝Δx T 2＝9.60－4.05－ 4.05－1.000.1
2×10－2 m/s 2＝2.50 m/s 2。

[答案] (1)1.065 6.862(6.861～6.864) (2)2.50
易错提醒：(1)区别“计时点和计数点”
①计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，打点计时器所用电源的频率为50 Hz 时，打下两相邻点间的时间间隔为0.02 s ；
②计数点是人们根据需要选择的一定数目的点，两个相邻计数点间代表的时间间隔由选择点的个数而定。

(2)游标卡尺与螺旋测微器估读要求的区别
①游标卡尺读数时不需要估读，读数后面不能随意加零，也不能随意去零。

②螺旋测微器读数时需要估读，读数时要估读到毫米的千分位上。

[题组训练]
1．(1)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。

用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，长度L ＝________ cm ；用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，直径D ＝________ mm 。

甲 乙
(2)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，打出的纸带的一部分如图丙所示。

已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ，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。

在打出D 点时物块的速度大小为________ m/s ，物块下滑的加速度大小为________ m/s 2。

(结果均保留2位有效数字)
丙
[解析] (1)由图甲可知，金属丝长度L ＝100 mm ＋10×0.05 mm＝100.50 mm ＝10.050 cm ；由图乙可知，其直径D ＝0 mm ＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm 。

(2)相邻两点间还有4个打出的点未画出，故相邻两点间对应的时间为T ＝0.1 s ，打出D
点时物块的速度v D ＝x CE 2T ＝9.40－3.20×10－22×0.1 m/s ＝0.31 m/s ，由Δx ＝aT 2得a ＝x CE －x AC 2T
2＝。