高考物理一轮复习课件 实验 长度的测量 验证平行四边形定则.ppt

第第5 5讲本本单元元实验一、长度的测量1.实验目的学会使用游标卡尺测量外径(或物体的长度)、内径和深度.2.游标卡尺构造原理游标卡尺由主尺和游标尺组成，可测量内径、外径、深度等.常用游标尺的主尺的分度值为1mm，游标尺上有10、20、50等不同分度规格，但其工作原理相同.如10分度游标卡尺，它的精确度为mm=0.1mm，游标尺的刻度部分总长度为9mm，分成10等份，每份长度0.9mm，因此，每格与主尺上的分度值差0.1mm.当游标尺零线与主尺零线对齐时，除游标尺的末线与主尺的9mm刻线重合，其余线均不重合.测量物体时，两尺零线间的距离即被测物体的长度.2021/8/11 星期三13.读数方法各种规格的游标卡尺的参量及读数方法4.注意事项(1)在看游标尺上的哪条刻线与主尺上的某条刻线重合时，要选一条重合得最好的来读数.第第5 5讲考点整合考点整合2021/8/11 星期三2(2)在看是游标尺上的第几条刻线与主尺刻线重合时，应包括游标尺的零刻度在内.如游标尺上第8根刻度线与主尺上某刻度线对齐，则应当知道游标尺上第8根刻度线实际是应标数字为7的那根，因为第1根刻度线是标0的.(3)在读数前，先拧紧紧固螺钉，以免游标尺移动,影响读数.(4)游标尺的设计制作原理决定着其读数不存在估读.第第5 5讲考点整合考点整合2021/8/11 星期三3二、验证力的平行四边形定则1.实验目的验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则.2.实验原理研究合力与分力在作用效果上的等效性，从而验证力的平行四边形定则.实验中的合力与分力的等效性通过橡皮条发生相同的形变来体现.3.主要测量量用两只弹簧测力计拉细绳，使橡皮条伸长，记录绳的结点O的位置，此时两个弹簧测力计的读数F1、F2及两力的方向；用一只弹簧测力计重新将结点拉到O点，记录此时弹簧测力计的拉力F的大小和方向.4.作图以F1、F2为邻边画出平行四边形及对角线OF，只用一只弹簧测力计画出OF，在同一图上比较OF与OF的情况如下图所示.第第5 5讲考点整合考点整合2021/8/11 星期三45.注意事项(1)用来测量的两只弹簧测力计应规格相同，性能相同；(2)选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性形变；(3)同一次实验中橡皮条拉长的结点位置必须保持不变；(4)画力的图示，应选定恰当的单位长度作为标度，作力的合成图，应适当将图画得大一些；(5)由作图法得到的F与实际测量得到的F不可能完全符合，但在误差范围内可以认为F与F重合即可.第第5 5讲考点整合考点整合2021/8/11 星期三5第第5 5讲重点探究重点探究实验一长度的测量例1如下图所示，用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图(b)和图(c)所示.这根金属管内径读数是cm，外径读数是cm，管壁厚是cm.2021/8/11 星期三6【解析】游标卡尺的游标上有10个小等分刻度.据游标卡尺的构造原理，游标上每个小分格表示0.1mm.在主尺上读得，即游标尺的零刻度线对着主尺的2.3cm多一点，而游标上的第7个小分格与主尺上的刻度恰好对正，所以内径读数为2.30+0.017=2.37cm.同理，外径的读数为3.00+0.012=3.02cm,管壁厚应等于外径与内径差的一半，为:(3.02-2.37)2=0.325cm0.33cm.【答案】2.373.020.33第第5 5讲重点探究重点探究2021/8/11 星期三7实验二验证力的平行四边形定则例2某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮绳的结点位置O以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向如下图所示.试在图中作出无实验误差情况下橡皮绳此时的拉力图示，并用F3表示该力.有关此实验，下列叙述正确的是 ()第第5 5讲重点探究重点探究2021/8/11 星期三8A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮绳的拉力大B.橡皮绳的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮绳时，需将橡皮绳结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮绳结点的位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可第第5 5讲重点探究重点探究2021/8/11 星期三9【解析】注意实线及虚线，并且要体现作图的过程，即必须先画出F1、F2的合力F2，然后再由平衡条件画出F3.如图1-5-4所示,故选项A、C正确.【答案】【点评】对于本实验在考题形式上，要注意下面两类：一是画图；二是误差分析.画图应着重在其规范性上，特别是给定坐标纸时一定要弄清箭头、箭尾位置，如下面题目.第第5 5讲重点探究重点探究2021/8/11 星期三10例3如下图所示是两位同学在做验证共点力合成的实验时得到的结果，则其中哪一个实验结果比较符合实验事实？在比较符合实验事实的一个同学中，若F是准确的，而误差较大的原因可能是哪些？第第5 5讲重点探究重点探究2021/8/11 星期三11【解析】按本实验的符号规定：F为F1和F2通过平行四边形定则所得合力，F为F1和F2的等效力.显然,B图较符合实验事实，B图中F与F有误差的原因可能是:F1的方向比真实方向偏左.F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左.作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行.【点评】F是平行四边形定则作出的合力，作为F1和F2的合力的理论值.用一个弹簧测力计将橡皮条拉至O点时的力F作为F1和F2的合力的实验值.本实验就是要用现在的实验结果和理论结果或已有实验结果进行比较，即比较F和F，检查理论或已有的实验结论是否正确，达到验证的目的.第第5 5讲重点探究重点探究2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13