《a版2019版高考物理一轮复习考点考法第14章力学实验课件新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《a版2019版高考物理一轮复习考点考法第14章力学实验课件新人教版（123页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第14章 力学实验,力学基本仪器的使用,实验四 验证牛顿运动定律,力学基本仪器的使用,必备知识 全面把握 核心方法 重点突破 考法1 刻度尺的读数 考法2 弹簧测力计及其使用 考法3 停表 考法4 打点计时器,必备知识 全面把握,1毫米刻度尺 定义： 长度测量的基本工具是刻度尺，其分度值一般为1 mm(此时叫作毫米刻度尺)毫米刻度尺可精确读到毫米位、估读到 mm位(能读取十分之几毫米)读数若以mm为单位，则小数点后有1位有效数字，读数时估读的“0”不能舍弃 2弹簧测力计 (1)原理：根据胡克定律Fkx，在弹性限度内，由于弹力的大小与弹簧的形变量成正比，所以弹簧测力计的刻度线是均匀的 (2)注意
2、事项：所测力不要超过弹簧测力计的量程； 实际测量时，要使弹簧测力计内弹簧的伸长方向跟拉力的方向在一条直线上； 读数时眼睛要正视刻度,必备知识 全面把握,3停表 (1)外壳按钮：使指针启动、停止和回零 (2)表盘刻度：如图所示，长针是秒针，指示大圆周的刻度，其分度值一般是0.1 s，秒针转一圈是30 s；短针是分针，其常见分度值为0.5 min. 4打点计时器 打点计时器是利用交流电驱动振针振动(或产生电火花)，在纸带上留下点迹的仪器根据打点频率和交流电频率相等，可以从点的数目上算出对应的时间,力学基 本仪器 的使用,核心方法 重点突破,考法1 刻度尺的读数 河南南阳一中2016模拟探究加速度与
3、物体质量、物体受力的关系的实验中，打出了一条纸带从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1_cm.,例1,【解析】 刻度尺的分度值是1 mm，读数应包括准确值和估计值，A点对应1.00 cm，B点对应 1.70 cm，则A、B两点间的距离s11.70 cm 1.00 cm 0.70 cm. 【答案】0.70 用刻度尺测量时需要注意： (1)要使刻度尺的刻度线紧贴被测物体，眼睛应正对刻度线读数，以避免视差 (2)用零刻度线在端头的刻度尺测量时，为了防止因端头磨损而产生误差，常选择刻度尺上的某一整刻度线为测量起点，测量的
4、长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数之差 【答案】见解析,例1,考法2 弹簧测力计及其使用 安徽江淮名校2016联考某同学用如图所示的实验装置验证力的平行四边形定则弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向,例2,(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. (2)下列不必要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母) A应测量重物M所受的重力 B弹簧测力计应在使用前校零 C拉线方向应与木板平面平行 D改变拉力，进行
5、多次实验，每次都要使O点静止在同一位置,例2,【解析】 (1)弹簧测力计上每1 N被分成5格，则1格就表示0.2 N指针落在3 N到4 N的第3格处，所以读数为3.6 N. (2)实验通过作出三个力的图示来验证力的平行四边形定则，因此重物的重力必须要知道，选项A正确；弹簧测力计在使用前必须校零，选项B正确；拉线方向必须与木板平面平行，这样才能确保力的大小和方向的准确性，选项C正确；多次实验时没有必要保持O点每次都在同一位置，选项D错误，符合题意 【答案】(1)3.6 (2)D 【答案】见解析,例2,考法3 停表 浙江富阳2016期末在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，用游标卡尺测得摆球的
6、直径如图甲，可读得摆球直径d_mm；用停表测得单摆完成n次全振动的时间如图乙所示，则停表的示数t_s.,例3,【解析】 由图甲所示游标卡尺可知，主尺的示数是19 mm，游标尺的示数是70.1 mm0.7 mm，则摆球直径d19 mm0.7 mm19.7 mm. 停表大盘读数为30 s，小盘读数为22.0 s，总读数为52.0 s. 【答案】19.7 52.0 【说明】 实验室里常用的计时工具是停表(机械停表和电子停表)，电子停表的准确值可以达到0.01 s. “机械停表”又称秒表，由暂停按钮、发条柄头、指针等组成 机械停表在读数时，要分别读出分(小盘：转一圈是15分钟)和秒(大盘：转一圈为30
7、 s或60 s)，并将它们相加它的准确值为0.1 s. 【答案】见解析,例3,考法4 打点计时器 广东台山2016联考电磁打点计时器是一种使用_电源的计时仪器，它的工作电压是_V，当电源频率是50 Hz时，它每隔_s打一次点，打点时应先_，再_,例4,【解析】 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压是46 V，当电源频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点，打点时先接通电源，再释放纸带 【答案】交流 46 0.02 接通电源 释放纸带,例4,第14章,必备知识 全面把握 核心方法 重点突破 考法5 实验原理和实验步骤 考法6 利用匀变速直线运动测定动摩擦因素 考法7 光电门
8、的应用 考法8 利用其他方法研究匀变速直线运动,实验1 研究匀变速直线运动,必备知识 全面把握,1实验目的 (1)练习使用打点计时器，学会用打过点的纸带研究物体的运动. (2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 (3)测定匀变速直线运动的加速度 (4)能正确分析纸带，用图像法和逐差法处理数据,必备知识 全面把握,2实验原理 测定物体做匀变速直线运动最基本的是测出位移和时间的关系，运用匀变速直线运动的规律，对纸带数据进行处理 如图所示，从计数点“0”开始每隔4个点记一个计数点x1，x2，xn是相邻两计数点间的距离x是两个连续相等的时间内的位移之差，即x1x2x1，x2x3x2，.T是两个相邻
9、计数点间的时间间隔 由运动学公式x1v0T aT2，x2v1T aT2，x3v2T aT2，得xx2x1aT2，T是恒量，当a为恒量时，x也为恒量，即做匀变速直线运动的物体的x必为恒量，它是判断物体是否做匀变速直线运动的必要条件若物体做匀变速直线运动，其判断条件是： (1)xx2x1x3x2xnxn1恒量； (2)x2x1 (x1为从开始运动到第一个计数点之间的距离),必备知识 全面把握,3实验器材 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、两根导线,必备知识 全面把握,4实验步骤 (1)把附有定滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计
10、时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路；再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面实验装置如图所示 (2)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复多次 (3)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起始点，并把每打5个点的时间作为时间的单位，即T0.025 s0.1 s，把选好的开始点记为0，第六个点作为计数点1，依次标出记数点2、3、4、5、6.两相邻计数点间的距离用刻度尺测出，分别记为x1，x2
11、，x6.,必备知识 全面把握,5由纸带求物体加速度的方法 (1)逐差法：根据x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3a1T2，同理有x5x2x6x33a2T2，求出a1 ，a2 ，再算出a1，a2，的平均值，这就是我们所求的匀变速直线运动的加速度,(2)vt图像法：由公式可得vn ，即v1 ，由公式求得物体在打点1，点2，点n时的瞬时速度(注：点1，点2，点n为计数点)，再作出vt图像(如图)，图线的斜率即为该物体做匀变速直线运动的加速度,必备知识 全面把握,6注意事项 (1)调整滑轮架的角度，使纸带、细绳与木板面平行 (2)实验时，应让小车从靠近打点计时器处开始运动 (3)应先接通电源
12、，待计时器工作稳定后，再放开小车，当小车停止运动时， 应及时断开电源然后取下纸带 (4)要在钩码落地处放置软垫或砂箱，防止撞坏钩码 (5)要在小车到达滑轮前用手按住它或放置泡沫塑料挡块，防止小车掉在地上或撞坏滑轮 (6)牵引小车的钩码个数要适当，使小车的加速度适当大些，可以减小长度的测量误差，选纸带上的计数点时，以能在约50 cm的纸带上清楚地取出78个计数点为宜 (7)纸带运动时，不要让纸带与打点计时器的限位孔之间存在摩擦 (8)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，适当选取计数点,实验1,核心方法 重点突破 考法5 实验原理和实验步骤,例1,A细线必须与长木板平行 B先
13、接通电源再释放小车 C小车的质量远大于钩码的质量 D平衡小车与长木板间的摩擦力,【注】实验中考查最多的是求某点的瞬时速度和物体加速度 以及判断物体是否做匀变速直线运动,天津理综20169(2)，12分某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动 实验中，必要的措施是_,他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)s13.59 cm，s24.41 cm，s35.19 cm，s45.97 cm，s56.78 cm，s67.64 cm.则小车的加速度a_m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小
14、车的速度vB_m/s(结果均保留两位有效数字),例1,【解析】 为了减小误差，细线必须与长木板平行，选项A正确；凡是使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，选项B正确；本实验无须满足小车的质量远大于钩码的质量，也无须平衡摩擦力，选项C、D错误 根据逐差法得加速度a 0.80 m/s2，打点计时器打B点时小车的速度vB 0.40 m/s. 【答案】AB 0.80 0.40 【反思】本实验的原理是通过测量得到相等时间内物体的不同位移，从而求出加速度进行考查时，题目在时间的测量上以及数据处理的方面都比课本实验有所变化和提高比如使用频闪照相闪光时间间隔相等的特点代替打点计时器，或者直接使用光电
15、门测物体以不同速度经过光电门的时间来求得加速度等 【答案】见解析,例1,一般给出纸带，要求根据纸带判断物体做什么运动，或者判断物体是否做匀变速直线运动，解决方法一般是：首先确定相邻两计数点间的距离x1，x2，x3，xn，据此求出位移差x，x1x2x1，x2x3x2，x3x4x3，xnxn1xn.若x1x2x3xn，则表示物体做匀变速直线运动,1物体运动情况判断,一般给出纸带及相关数据，要求计算打某些点(两端点除外)的瞬时速度首先确定相邻两计数点间的距离x1，x2，x3，xn和相邻两计数点间的时间间隔T，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解：v1 ，v2 ，vn .如图：vB .,2.速度的计算方法,(1)选择一条点迹清晰的理想纸带适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T. 要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即每5个点取一个计数点，时间间隔为T0.025 s0.1 s. (2)测距离时不要分
