高考复习力学实验部分

力学实验部分

一、高考探究：

（1）07年考纲与08年考纲的对比：

（2）08年考纲对实验与探究能力的要求：

实验与探究能力能独立地完成表2、表3中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；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处理问题，包括简单的设计性实验。二、教学目标、重点、难点分析：

（1）教学目标：

1．通过对实验的复习，做到对力学中的学生实验明确实验目的，掌握实验原理，学会实验操作，正确处理实验数据．

2．进一步学习用实验处理问题的方法，体会实验在物理学中的重要地位．

3．掌握实验操作方法，培养动手操作的能力．

4．通过对力学中学生实验的比较，知道所涉及到实验的类型．

5．在掌握课本上所给学生实验的基础上，灵活应用所学知识解决其它问题．

（2）重点、难点：

1．理解实验的设计思想，不但要知道怎样做实验，更应该知道为什么这样做实验．

2．掌握正确的实验操作，是完成实验的最基本要求，对学生来说也是难度较大的内容，一定要让学生亲自动手完成实验．

3．处理数据时，要有误差分析的思想，要能够定性地分析在实验中影响实验误差的条件．三、实验、例题解析：

[实验一] 研究匀变速直线运动

这个实验主要是练习使用打点计时器和纸带的数据分析，需要解决的问题有：

1、打点计时器的作用和使用方法；

2、怎样利用纸带判断物体是在做匀变速运动？

3、怎样计算做匀变速直线运动的物体在某个位置时的速度？

4、怎样计算它的加速度？

例：重锤自由下落时打出一条纸带如图1所示，计算打下C点时的速度和自由下落的加速度的数值

解：计算C 点的速度

V C =S BD /2T=2.28（m/s ） 计算加速度有两种方法： （1）a=Δs/T 2

=9.50m/s 2

(2)a=(Vc-V B )/T=9.50m/s 2

[实验二]探究弹力和弹簧伸长的关系 本实验中要注意：

（1） 既会用传统方法也会用力传感器来探究弹力与形变量的关系；

（2） 实验中如何减小弹簧自重对实验的影响；

（3） 如何自制一个弹簧测力计，并用于测定一个已知质量的物体重力大小； [实验三]验证力的平行四边形定则

本实验要知道实验所需器材、实验原理、误差来源、注意事项； 例题：（1）如果只给一个弹簧秤能否完成这个实验？（可以）

例题：（2）在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O 点，以下操作中错误的是：（A 、C 、D ）

A ．同一次实验中，O 点位置允许变动

B ．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C ．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O 点

D ．实验中，把橡皮条的另一端拉到O 点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力大小

[实验四]验证牛顿运动定律

在这个实验中主要验证牛顿第二定律，即加速度与质量、加速度与合外力的关系。注意的问题有：

（1） 实验装置安好后，如何进行调整？

（2） 实验中钩码的质量和小车质量满足什么关系？为什么要满足这样的关系？ （3） 实验数据如何处理？ 例题：在验证牛顿第二定

律的实验中，一个同学打出了5条纸带后，测出了纸带中相邻的每五段间的距离和每条纸带对应的小车的受力情况（见表），处理数据后在图2所示的坐标中画出a-F 图线．

解：先根据所给的数据利用公式△s=at 2

算出小车在不同受力情况下的加速度值， 分别为0.25m/s 2

、0.50m/s 2

、0.75m/s 2

、 1.00m/s 2、1.25m/ s 2．如图2所示，

在坐标系中标点后，画出图线为一条直线．

[实验五]验证动量守恒定律

这个实验中要注意的问题有：

（1）实验原理、实验装置、如何减小实验误差；

（2）根据已学的物理知识如何自行设计实验来验证动量守恒？

例题：在研究碰撞中的动量守恒的实验中，下列操作正确的是：（B、C、D）

A．改变入射小球的释放高度，多次释放，测出每次的水平位移求出平均值，代入公式计算B．入射小球应始终保持在同一高度上释放

C．两球相碰时，两球的球心必须在同一水平高度上

D．重复从同一高度释放入射小球，用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中，取其圆心作为小球落点的平均值。

[实验六]探究动能定理

本实验与验证机械能守恒基本相同。

[实验七]验证机械能守恒定律

在本实验中要了解实验目的、原理、所需器材、实验步骤和注意事项；

如何进行数据处理并分析误差来源以及怎样减小误差？

例题：将下列验证机械能守恒定律的实验步骤按正确顺序排列起来

A．选取第1、2点的距离接近2mm的一条纸带，在这条纸带上选定计数点．

B．将铁架台放在实验桌上，用附夹把打点计时器固定在铁架台上．

C．换新纸带重复实验．

D．量出从首点到各计数点间的距离，并算出各计数点的即时速度．

E．比较△EK和△EP在误差允许范围内是否近似相等．

F．在重锤上夹持一纸带，并将它从打点计时器的复写纸下面穿过限位孔，手持纸带保持竖直方向，接通电源后，松手让重锤牵引纸带下落，得到打点的纸带．

G．计算各计数点的动能增加量△EK和势能减小量△EP．

答案：此题正确的排序为B、F、C、A、D、G、E.

[实验八]探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度

本实验中的主要问题：

（1）如何用单摆测定重力加速度？

（2）实验中对单摆装置有何要求？如何计算摆长？

（3）应在摆球运动到哪一点开始计时？为什么？

例题1：在做单摆测重力加速度的实验中，有以下器材可以选用，其中正确的为：（C、D）

A.小木球、细棉线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等

B.小木球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等

C.小钢球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等

D.小钢球、尼龙线、米尺、秒表、铁架台等

例题2：高楼顶上吊下一根长绳，给你一块秒表，一把只有几米长的米尺，一个带钩的重球，你能否估测出楼高？（可以）