2022年高三物理实验全集-力学.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆高三物理试验全集- 力学试验题的归纳与说明归类试验内容说明应1游标卡尺的使用测量原理、使用方法;10 分度、 20 分度、 50分度的游标卡尺的读数等用2螺旋测微器的使用构造、原理、使用方法、正确读数等性3练习使用示波器面板上各个旋钮或开关的作用;调试方法; 观实4传感器的简洁应用察正弦波的波形等验光电转换和热电转换及其简洁应用;光电计数的简洁明白等验5验证力的平行四边形定就试验的等效思想;作图法等证6验证动量守恒定律用平抛试验器进行试验;转化要验证的等效表性达式;对暂态过程分阶段测量等7验证机械能守恒定律实用自由落体
2、进行验证; 使用打点计时器和刻度验尺等8用单摆测定重力加速度使用刻度尺和秒表;试验操作要求等测9用油膜法估测分子的大小溶液的配制;油膜面积的估算方法等10测定金属的电阻率使用刻度尺和螺旋测微器;电流表、 电压表量量11把电流表改装为电压表程的选择;测量电路的选取与连接等性“ 半偏法”的设计思想与误差分析;运算分压实12测定电源的电动势和内阻电阻;改装表的校对与百分误差等验试验电路的选取与连接;作图法求解的方法等13测定玻璃的折射率用插针法测定;画光路图等研14用双缝干涉测光的波长用双缝干涉仪进行试验;试验调剂; 分划板的使用等15讨论匀变速直线运动明确试验目的; 使用打点计时器; 用刻度尺测量
3、、分析所打的纸带来运算加速度等16讨论平抛物体的运动用平抛试验器进行试验;讨论的目的和方法;究描画平抛轨迹;运算平抛物体的初速度等性17用描迹法画出电场中平面上用恒定电流场模拟静电场;查找等电势点的方实的等势线法;描迹的方法等验18描画小电珠的伏安特性曲线使用电流表、 电压表、 滑动变阻器; 电路的选取与连接;描画UI 图象并分析曲线非线性的缘由等探19探究弹力和弹簧伸长的关系试验设计的原理和方法;试验数据的记录与分究析;试验结论的描述与表达形式等20用多用电表探究黑箱内的电性多用电表的使用与读数;探究的思路; 测量过实学元件程中的分析与判定等验名师归纳总结 - - - - - - -第 1
4、页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆物理试验的基本思想方法1等效法对一些复杂问题采纳等效法,可将其变换成等效法是科学讨论中常用的一种思维方法抱负的、简洁的、已知规律的过程来处理,常使问题的解决得以简化因此,等效法也是物 理试验中常用的方法如在“ 验证力的平行四边形定就”的试验中,要求用一个弹簧秤单独 拉橡皮条时, 要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的成效相同 使结点到达同一位置 O,即要在合力与两分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系 平行四边形定就又如在“ 验证动量守恒定律”的试验中,用小球的水平位移代替小
5、球的水平速度;在“ 验证牛顿其次定律” 的试验中,通过调剂木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用仍有,电学试验中电流表的改装、用替换法测电阻等,都是等效法的应用2转换法 将某些不易显示、 不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法 间接测量法 转换法是物理试验常用的方法如:弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量; 打点计时器是把消逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流在磁场中受力, 把电流转化为指针的偏转角;用单摆测定重力加速度 g 是通过公式 T2 Lg把 g 的测量转换为 T 和 L 的测量,等等3留迹法留迹法是利用某些特殊的手段
6、,把一些瞬时即逝的现象 如位置、轨迹等 记录下来,以便于此后对其进行认真讨论的一种方法留迹法也是物理试验中常用的方法如:用打点计时器打在纸带上的点迹记录小车的位移与时间之间的关系;用描迹法描画平抛运动的轨迹;在“ 测定玻璃的折射率”的试验中, 用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位;在描绘电场中等势线的试验中,用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置等等,都是留迹法在试验中的应用4累积法累积法是把某些难以直接精确测量的微小量累积后测量,以提高测量的精确度的一种实验方法 如:在缺乏高精密度的测量仪器的情形下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测如干匝的总长度,然后除以匝数就可
7、求出细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测出如干页纸的总厚度,再除以被测页数即所求每页纸的厚度;在“ 用单摆测定重力加速度” 的试验中, 单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减小个人反应时间造成的误差影响等5模拟法 模拟法是一种间接试验方法,法在中学物理试验中的典型应用是 直接描画静电场的等势线很困难,它是通过与原型相像的模型来说明原型的规律性的模拟“ 用描迹法画出电场中平面上的等势线”这一试验, 由于而恒定电流的电场与静电场相像,所以用恒定电流的电场来模拟静电场,通过它来明白静电场中等势线的分布情形6掌握变量法可以先掌握一些量不变,依次讨论某一个因素的影
8、响如在“ 验证在多因素的试验中,牛顿其次定律” 的试验中,可以先保持质量肯定,讨论加速度和力的关系;再保持力肯定,讨论加速度和质量的关系;最终综合得出加速度与质量、力的关系名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆试验数据的处理方法1列表法经常将数据列成表格数据列表可以简洁而又明确地表示出有关在记录和处理数据时,物理量之间的关系,有助于找出物理量之间联系的规律性列表的要求:1写明表的标题或加上必要的说明;2必需交代清晰表中各符号所表示的物理量的意义,并写明单位;3表中数据应是正确反映测量结果的有效
9、数字2平均值法即把测定的数据相加求和,然后除以测量的次数必现行教材中只介绍了算术平均值,须留意的是,求平均值时应当按测量仪器的精确度打算应保留的有效数字的位数3图象法 图象法是物理试验中广泛应用的处理试验数据的方法图象法的最大优点是直观、简便在探究物理量之间的关系时,由此建立体会公式作图的规章:由图象可以直观地看出物理量之间的函数关系或变化趋势,1作图肯定要用坐标纸,坐标纸的大小要依据有效数字的位数和结果的需要来定;2要标明轴名、单位,在轴上每隔肯定的间距按有效数字的位数标明数值;3图上的连线不肯定通过全部的数据点,而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧;4作图经常通过选取适当的坐标轴使图线线性
10、化,即“ 变曲为直”图虽然图象法有很多优点,但在图纸上连线时有较大的主观任意性,另外连线的粗细、纸的大小、图纸本身的匀称程度等,都对结果的精确性有影响试验误差的分析及减小误差的方法中学物理中只要求初步明白肯定误差与相对误差、偶然误差与系统误差的概念,以及能定性地分析一些试验中产生系统误差的主要缘由1肯定误差与相对误差设某物理量的真实值为 A0,测量值为 A,就肯定误差为: A|AA0|,相对误差为: A A0|AA0|2偶然误差与系统误差偶然误差 是由于各种偶然因素(人为)对试验的影响而产生的偶然误差具有随机性,有时偏大,有时偏小,所以可以通过多次测量求平均值的方法减小偶然误差系统误差 是由于
11、仪器本身不够精确,或试验方法粗略,或试验原理不完善而产生的它的特点是使测量值总是偏大或总是偏小所以,采纳多次测量求平均值的方法不能减小系统误差 要减小系统误差,必需校准仪器, 或改进试验方法,或设计在原理上更为完善的试验方案名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆一、用打点计时器测速度1、打点计时器基本学问:1)电磁打点计时器 : (1)工作条件 : 沟通电源、电压 4-6V,频率 f 50 Hz(即每隔 0.02s打一次点 ;(2)留意: 一般电磁打点计时器内部都装有一个变压器,当接入 220
12、V,f 50 Hz的正弦式交变电压时, 通过变压器的变压可以得到电磁打点计时器所需的交变电压而能正常工作;2)电火花打点计时器(1)工作条件:沟通电源、电压 220V、频率 f 50 Hz 即每隔 0.02s打一次点;(2)留意:电火花打点计时器工作时,纸带运动所受到的阻力比较小,因此它比电磁打点计时器试验误差小;但在做试验时我们更多的是使用电磁打点计时器,2、用打点计时器测速度:试验目的由于电磁打点计时器使用时更简洁便利;1)明白打点计时器的结构、原理及使用方法;2)会用纸带求速度及依据vt 图象处理数据;试验器材打点计时器、电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸试验步骤1)明白打点计时器
13、的结构,然后把它固定在桌子上;2)按要求穿好纸带;3)启动电源,用手水平拉动纸带, 纸带上就会打出一行小点, 随后立刻关闭源;4)纸带处理,从能够看清的某个点开头,往后数出如干个点,假如共有 n 个 那么 n 个点的间隔数为 n-1,相邻两计时点间的时间间隔为 0.02s,就纸 t n 1 0.02s;带运动的时间(I)处理纸带数据时,密集点间的位移测量起来误差大,应舍去;一般以五个点(或每隔四个点)作为一个计数点,就相邻两个计数点间的时间间隔为 T 5T 0.1s,所以相应纸带运动的时间(II)留意计时点与计数点的物理意义不同;5)完成试验,整理仪器;数据处理1)用刻度尺测量出各点间的距离;
14、t n 1 0.1s ;名师归纳总结 2)利用公式vx可以运算出纸带在某一段时间内的平均速度;第 4 页,共 18 页t3)利用vt2vx求纸带上某点的瞬时速度;t- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆留意: 一般运算某点的瞬时速度,X 应取该点前一点到后一点间的距离 4)依据同样的原理,可测出纸带中各点的瞬时速度,然后作纸带的 v t 图象;5)由 v t 图象,分析纸带的运动情形;留意: 从纸带上的点迹分布情形,也可以反映出纸带的运动情形;留意事项 1)打点计时器使用的电源都是沟通电源,电磁打点计时器电压是 46V;电火花打点
15、计时器电压是 220V, 它们的频率都是 50Hz;2)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的点是小横线,应调剂振针与复写纸片间的高度,使之大一些;拓展: 打点计时器打出的点是小横线有两种可能情形;(I)电源电压偏高;(II)振针与复写纸片间的距离太低;3)复写纸不要装反,每打完一条纸带,应调整一下复写纸的位置,如仍不够清 晰,考虑更换复写纸;4)使用打点计时器,应先接通电源,待打点计时器工作稳固后再拉动纸带;5)使用电火花打点计时器时, 仍应留意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间; 使用电磁打点计时器时, 应让纸带通过限位孔, 压在复写纸下 面;6)描点作图时,应把
16、尽量多的点连在一条直线(或曲线)上,不能连在线上的 点应分居在线的两侧;误差过大的点可以舍去;名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆二、探究小车速度随时间的变化规律试验目的 1、依据相关试验器材,设计试验并娴熟操作;2、学会运用已学学问处理纸带,求各点的瞬时速度 及加速度;3、巧用 vt 图象处理数据,观看规律;4、把握画图象的一般方法,并能用简洁的语言进行阐述;试验器材同学电源、导线、打点计时器、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸 试验步骤1、把一端附有滑轮的长木板平放在
17、试验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计 时器固定在长木板远离滑轮的一端;2、让一条细绳系在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的砝码,使小车 靠近打点计时器,装好纸带,连接好电路,启动电源,然后释放小车,让小车拖动纸带运动,打完一条纸带后立刻关闭电源,再取出纸带;3、换上新纸带,重复操作三次;4、完成试验,整理仪器 利用纸带运算加速度:留意: T 取 0.02s,但是假如是以5 个点(或每隔4 个点)作为一个计数点就 T 5T 0.1s 1、逐差法 : 条件: n 为纸带中相邻的总段数(且n 3,每小段纸带所对应的时间必需相等),如 n 为奇数就舍去第一段或最终一段化奇为偶;拓展:如只知道相邻的
18、两段或三段就用S 2S 12 aT 求加速度; 如只知道一些不相邻的段数就用S NS MN2 M aT 求加速度;【每小段纸带所对应的时间必需相等】留意事项1、开头释放小车时,应使小车靠近打点计时器;2、先接通电源,待打点计时器工作稳固后再释放小车;当小车停止运动时应准时关闭电源,再取出纸带;3、需防止钩码落地和小车与滑轮相撞,当小车到达滑轮前应准时用手按住它;4、钩码个数适当,以免a 过大或过小;(应以 50cm 的纸带取得2040 个连续点为佳)名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆三、探
19、究弹力与弹簧伸长量的关系试验目的探究弹力与弹簧伸长量的关系,培育试验探究才能;试验器材铁架台、重锤线、轻质弹簧(一根) 、钩码(一盒)、毫米刻度尺、坐标纸、三角板、铅笔试验原理弹簧悬挂重物静止时, 弹簧的弹力和所挂重物的重力大小相等,测出每次悬挂重物的重力大小 F 和弹簧的伸长量 x,建立 F x 坐标系,描点作图即可得出 F和 x 之间的关系;试验步骤及数据处理1、将铁架台固定于桌面上 固定好 ,并将弹簧的一端系于横梁上 ,在弹簧邻近竖直固定一刻度尺(最小刻度为 1mm);2、登记弹簧不挂钩码 竖直悬挂且处于平稳状态 L0;时其下端在刻度尺上的刻度留意:如以弹簧水平放置且处于平稳状态时的长度
20、作为弹簧的原长 L0,就作出 来的弹力 F 与弹簧伸长量 x 的 F x 图象将不会过原点,这是由于弹 簧自身有重力而引起的误差;3、依次在弹簧下端挂上 1 个、 2 个、 3 个、 钩码,并分别登记钩码静 止时,弹簧下端所对应的刻度 L1、L2、L3 ,并记录在表格内,然后取 下钩码;4、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据 x,F对应的点,并用平滑的曲线连接起来(包括直线) ;5、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式,第一尝试写成一次 函数,假如不行就考虑二次函数;6、说明函数表达式中常数的物理意义;7、完成试验,整理仪器;试验结论: 在试验误差答应的范畴内, 在弹
21、簧的弹性限度内, 弹力与弹簧的伸长量成正比即 F kx ,在 F x 图象中,斜率表示弹簧的劲度系数;拓展:作弹力 F 与弹簧总长度 L 的 F L 图象是一条不过原点的直线,其图线 跟 x 轴的交点横坐标的物理意义是弹簧竖直悬挂且处于平稳状态时的原 长,图线的斜率表示弹簧的劲度系数;名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆留意事项1、要在弹簧的弹性限度内使用弹簧,所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度,要留意观看,适可而止;2、每次所挂钩码的质量差尽量大一些,这样作出的图线更精
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