江苏高考物理二轮总复习 专题8 第1课时 力学实验课件.ppt

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1、专题八实验专题 第第1 1课时力学实验课时力学实验2021/8/8 星期日1(2011江苏卷)某同学用如图8.11所示的实验装置来验证“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如 图8.112021/8/8 星期日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

2、变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍超出量程，请您提出两个解决办法2021/8/8 星期日3【答案】(1)3.6(2)D(3)改变弹簧测力计B拉力的大小减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)【命题解读】考纲中，力学实验为四个，其中三个为打点描迹类虽然每年高考实验题为创新度较大的部分，但是源于课本的基本命题思路不变，所以以本为本是复习良方 2021/8/8 星期日4热点一热点一重视双基(基本仪器、基本实验)【例例1】(1)图8.12甲中游标卡尺的读数是_cm.乙图中螺旋测微器的读数是_mm.

3、图8.122021/8/8 星期日5(2)某 同 学 用 如 图8.13甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验图乙为实验中得到的一条纸带，在纸带上用0、1、2、3、4、5、6标出计数点图8.132021/8/8 星期日6规定打点1时重力势能为0，要计算出打点4时重物的机械能，在纸带上必须测出_实验中若不知道本地的重力加速度的大小，要计算出机械能还必须测出重物的_该同学根据测出的数据准确地计算出打各计数点时重物的机械能，发现打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能小，其原因可能是_(只要求说出一种)若在数据处理时所用的重力加速度比本地的重力加速度偏大，不考虑其他因素产生的误差，将使打后一个点时

4、机械能都比打前一个点时机械能_2021/8/8 星期日7【解析】(1)主尺读出100mm，游标尺读出0.50mm，两者相加为10.050cm，读数时要注意从游标尺的0开始；螺旋测微器直接读出3.200mm.(2)验证机械能守恒定律只要测出mgh和 mv2，然后进行比较所以要测出1、4两点间的距离和3、5点间的距离，或测量2、6两点的距离也可；质量和重力由于阻力的作用，一般测量出的动能增量小于重力势能的变化量大【答案】(1)10.050,3.200(3.1983.202)(2)1、4两点之间的距离和3、5两点之间的距离(或2、6两点间的距离)，质量和重力实验中存在阻力大2021/8/8 星期日8

5、【规规律律方方法法】测量是实验的基本，是各级考试都必有的部分，但从得分情况来看并不乐观，其原因是：不注意游标卡尺的最小刻度而造成选取、读数等错误；不注意题中要求的单位造成位数不对或换算错误游标卡尺都是根据刻度线对齐来读数的，前面看游标的0刻度起点是哪里，后面看对齐的刻度，读完后不再往下一位估读，因此我们在读数时要看清最小刻度、看清对齐线、看清单位2021/8/8 星期日9 在自由落体运动中，只有重力做功，总的机械能守恒，所以利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度h并计算出瞬时速度v，比较重力势能的减少量Ep=mgh与物体动能的增加量Ek=你mv2，就可以验证物体在自由下落过程中机械能是

6、否守恒2021/8/8 星期日10【变变式式练练习习】在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图8.14所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为x0，点AC间的距离为x1，点CE间的距离为x2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则图8.142021/8/8 星期日11(1)从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为DEp=，重锤动能的增加量为DEk=.(2)根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=，它和当地的重力加速度g进行比较，则a g(填“”“”或“=”)20

7、21/8/8 星期日122021/8/8 星期日13【例例题题2】为了探究加速度与力的关系，使用如图8.15所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录滑行器质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：图8.15热点二 器材创新类实验 2021/8/8 星期日14(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：_.(2)若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_

8、Am1=5g Bm2=15gCm3=40g Dm4=400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应一个加速度，其中求得的加速度的表达式为：_(用Dt1、Dt2、D、x表示)2021/8/8 星期日15【解析】(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被遮挡的时间Dt都相等 因为如果平面是斜的，滑行器不能保持平衡或在斜面上做加速运动 (2)在探究力与加速度关系的实验中，砝码的质量与滑行器总质量的关系是mM，这样才能近似认为砝码受到的重力就是对滑行器的拉力2021/8/8 星期日162021/8/8 星期日17【规规律律方方法法】在

9、新课标中增设了较多的新型器材，像光电门测速度、传感器测速度、测位移、测力等，这些新型器材为课本实验增加了新的元素，命题的空间变得更大，如何应对这些实验呢？建模是关键，像光电门测速最后还是可以用速度位移公式求解加速度，用动能定理求解合力做功等，对于频闪照片也是如此，但是要注意放大率的问题2021/8/8 星期日18 【变式练习】科技馆中有一个展品如图8.16所示在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头，在一种特殊的灯光照射下，可观察到一个个下落的水滴，缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当情况，可看到一种奇特的现象，水滴似乎不再往下滴，而是固定在图中A、B、C、D四个位置不动一般要出现这种现象，照明光源可以是

10、(g取10m/s2)()A普通光源即可B间歇发光，间隙时间为1.4sC间歇发光，间隙时间为0.14sD间歇发光，间隙时间为0.2s2021/8/8 星期日19【解析】要满足水滴似乎不再下落，即要求光源为间歇性光源，且每次光照射时，图中A、B、C、D四处正好有一滴水，所以在光间歇时间内，上一滴水恰好运动到下一滴水(或下方N滴水)的位置，故有：x=gT2，x=0.2m，所 以 T=0.14s，当 N=10时，T=1.4s.【答案】BC2021/8/8 星期日20热点三 原理创新类实验【例3】现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数，给定的器材如下：一倾角可以调节的长木板(如8.17所示)、木块、计时器

11、一个、米尺(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤：让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处，记下所用的时间t.图8.172021/8/8 星期日21用米尺测得D与A之间的距离x，则木块的加速度a=_用米尺测得长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l.设木块所受重力为mg，木块与长木板之间的动摩擦因数为，则木块所受的合外力F=.根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数的表达=_，代入测量值计算求出的值改变_，重复上述测量和计算求出的平均值(2)在上述实验中，如果用普通的秒表作为计时器，为了减少实验误差，某同学提出了以下的方案：A选用总长度l较长的木板 B选用质量较大

12、的木块C使木块从斜面开始下滑的起点D离斜面底端更远一些D使长木板的倾角尽可能大一点其中合理的意见是_(填写代号)2021/8/8 星期日222021/8/8 星期日23【规律方法】实验原理是创新设计的灵魂，下面以力学实验为主，设计流程图2021/8/8 星期日24【变式练习】某研究性学习小组采用如图8.18甲所示的装置，探究物体的加速度与所受合外力的关系提供器材有：气垫导轨(总长度为L)、滑块(总质量为m，装有宽度为d的遮光板)、光电门两只(配接数字计时器)、木块若干、米尺在一次实验中，测出两光电门AB间的距离为L0，导轨顶端距水平面的高度为h，接通气源，让滑块从导轨顶端由静止开始向下运动，读

13、出遮光板通过光电门1的时间为t1，通过光电门2的时间为t2，重力加速度为g.图8.182021/8/8 星期日25(1)通过改变气垫导轨与水平面的夹角，改变合外力大小，探究滑块从导轨顶端由静止开始运动的加速度与所受合外力的关系上述实验中滑块所受合外力大小可表示为F=，加速度大小为a=.(2)该小组测得多组数据，描点作出了如图8.18乙所示的aF图线，图线不通过坐标原点的主要原因是 .(3)利用同样的装置可以验证机械能守恒滑块在AB间运动过程机械能守恒的表达式可表示为 .实验结果显示，滑块有机械能的损失，原因是要克服空气阻力做功在甲图中，保持其他条件不变，只调整光电门2的位置，增大L0，发现空气

14、的平均阻力f随之增大，究其本质，说明空气阻力与 有关 2021/8/8 星期日262021/8/8 星期日27热点四热点四 数据处理与误差分析【例4】如图8.19甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图(乙)，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？_图8.192021/8/8 星期日28(2)如果这位同学先如(1)中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M(小车质量)保持不变情况下的aF图线是下图中的_

15、(将选项代号的字母填在横线上)2021/8/8 星期日29(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.如图8.110所示是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出写出用x1、x2、x3、x4以及f来表示小车加速度的计算式a=_.根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为_m/s2(结果保留两位有效数字)2021/8/8 星期日30【解析】(1)平衡摩擦力的要点是把有打点计时器的那一端适当抬高，给小车一个初速度，小车能匀速下滑，则小车所受摩擦力和小车的重力沿斜面向下的分力平衡，达到平衡摩擦力的作用故第(1)问的答案应为：该同学的操作不正确，正确的操作应

16、该为给小车一个初速度，小车能够匀速下滑(2)该同学做实验时实际上是平衡摩擦力过度，故没有拉力F之前已经有加速度，故C正确(3)采用逐差法得计算加速度的表达式a=，代入数据解得a=0.60m/s2.2021/8/8 星期日31【规规律律方方法法】数据处理、误差分析、评估交流已成为当下实验命题的重要内容，这也是中学物理实验的薄弱环节，这种高考的导向要引起大家的关注.探究速度随时间的变化规律探究力的合成和分解，力的平行四边形定则探究加速度与物体质量、物体受力的关系验证机械能守恒定律交流电频率波动，如果实验时交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比偏小.弹簧秤、细绳、

17、橡皮条都应与木板平行，弹簧秤读数时读不准，方向标不准，夹角太大太小、拉力太大太小等.平衡摩擦力不足或过头；砝码质量没有远小于小车质量；这些内容反映在图象之中.有阻力(空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等)，交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等误差分析可以结合图象.2021/8/8 星期日32【变变式式练练习习】光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图8.111甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其中NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时

18、器没有画出)小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.2021/8/8 星期日33(1)该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持Mm，这样做的目的是 ；(2)为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量 ，若上述测量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=；(3)某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象(4)由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：组别123456M/kg0.580.580.580.580

19、.580.58F/N0.100.150.200.250.300.35a/(ms-2)0.130.170.260.340.430.512021/8/8 星期日342021/8/8 星期日352021/8/8 星期日36【命命题题预预测测】某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图8.112甲所示安装；图8.1122021/8/8 星期日37接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定

20、)在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为_m/s；(2)该电动小车的额定功率为_W.2021/8/8 星期日38【预测缘由】高考对打点留迹类问题的考查经久不衰，值得注意，同时在重视课本基础的前提下又有型的变化，这些变化的立足点依然是大家掌握的主干知识和重要思想，所以实验复习要两手抓2021/8/8 星期日39【答案】(1)1.50(2)1.202021/8/8 星期日402021/8/8 星期日419、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202

21、210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 7:53:51 PM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov2226Nov2212、故人江海别，几度隔山川。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。26 十一月 20222022/11/262022/

22、11/262022/11/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、行动出成果，工作出财富。2022/11/262022/11/2626 November 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2

23、022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 7:53:51 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov2226Nov2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20

24、222022/11/262022/11/262022/11/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/11/262022/11/2626 November 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/11/262022/1

25、1/262022/11/2611/26/2022 7:53:51 PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov2226Nov2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20222022/11/262022/11

26、/262022/11/2615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/11/262022/11/2626 November 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/26MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉2021/8/8 星期日42