【金版新学案】(新课标)2016高三物理二轮复习第1部分专题6物理实验与创新第1讲力学实验课件详解.ppt

第1讲　力学实验 一、误差与有效数字 1．误差 2.有效数字 (1)有效数字的最后一位是测量者估读出来的，是误差的来源． (2)从数的左边第一个不为零的数字算起，如0.0125为三位有效数字． 二、基本仪器的使用 1．长度测量类仪器 (1)游标卡尺的读数方法： 测量值＝主尺上读的整毫米数＋游标尺上对齐格数×精确度(mm) 2．时间测量类仪器 (1)打点计时器： 要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，为便于测量和计算，一般每五个点取一个计数点，这样时间间隔Δt＝0.02×5 s＝0.1 s. (2)频闪照相机： 它是用等时间间隔获取图像信息的方法将物体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔． (3)光电计时器：记录遮光时间． 3．探究动能定理 (1)实验原理 小车在一根橡皮筋的作用下弹出，用2根、3根…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，如果把第一次实验时橡皮筋做的功记为W，以后各次做的功就是2W、3W… 小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，作出W－v曲线探究． (2)操作关键 ①平衡摩擦力． ②选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度． 四、“静止平衡类”实验 1．探究弹力和弹簧伸长量的关系 (1)实验原理 要测出每次悬挂重物的重力大小F和弹簧伸长的长度x，建立F－x坐标，描点作图探究． (2)操作关键 ①实验中不能挂过多的钩码，使弹簧超过弹性限度． ②作图象时，不要连成“折线”，而应尽量让坐标点落在直线上或均匀分布在两侧． 2．验证力的平行四边形定则 (1)实验原理 使一个力作用效果跟两个力共同作用效果相同． (2)操作关键 ①每次拉伸结果位置O必须保持不变． ②记下每次各力的大小和方向． ③画力的图示时应选择适当的标度． (2015·海南单科·11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图(a)和(b)所示．该工件的直径为______cm，高度为______mm. 游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题 (1)10分度的游标尺，以mm为单位，小数点后只有1位，20分度和50分度的游标尺以mm为单位，小数点后有2位，不估读． (2)螺旋测微器以mm为单位，小数点后必须有3位，格数要估读，同时还要注意半毫米刻度线是否露出． [题组训练] 1．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示． 由上图读得圆柱体的直径为________mm，长度为________cm. 解析：　该游标卡尺的游标尺有10个分度，则该游标卡尺的精确度为0.1 mm，游标卡尺的读数为5 cm＋3×0.01 cm＝5.03 cm；螺旋测微器的读数为固定刻度读数与可动刻度读数之和，因此长直导体的直径为5 mm＋31.5×0.01 mm＝5.315 mm. 答案：　5.03　5.315 (2015·广东理综·34)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度． (1)请完成以下主要实验步骤：按图(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端；________，________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验． 打点计时器的认识和正确使用 (1)电磁打点计时器工作电压为低压交流4～6 V；电火花计时器工作电压为交流220 V. (2)工作时应先接通电源，后释放纸带． (1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图2所示，则d＝________mm. (2)实验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t＝1.0×10－2 s，则滑块经过光电门B时的瞬时速度为________ m/s. (3)若某同学用该实验装置探究滑块加速度与滑块受力的关系． ①要求出滑块的加速度，还需要测量的物理量是________ (文字说明并用相应的字母表示)． (4)若某同学用该实验装置验证滑块所受合外力做功与动能变化量的关系，还需测量的物理量是________(文字说明并用相应的字母表示)；验证的表达式为________． 解析：　(1)打点计时器需要使用低压交流电源，图中打点计时器连接了学生电源的直流输出端，为确保小车所受拉力不变，滑轮与小车间的细绳方向应与长木板平行．(2)①实验中为确保小车所受拉力近似等于砝码盘及砝码总重力，应使小车质量远大于砝码盘及砝码的总质量m，故m应选择A；②由第一段位移x1＝3.66 cm－1.26 cm＝2.40 cm，第二段位移x3＝12.00 cm－7.30 cm＝4.70 cm，由Δx＝aT2可知，计