2024届高考物理二轮总复习课件：专题8 物理实验 第1讲　力学实验.pptx

第一讲力学实验专题八

内容索引0102核心考点聚焦微专题?热考命题突破

【知识网络建构】

核心考点聚焦

考点一纸带类问题(含频闪照相、光电门)核心归纳命题角度1研究匀变速直线运动(包括平抛运动的竖直分运动)(1)根据一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,测出不同时刻的瞬时速度,然后绘制v-t图像,分析运动规律;(2)根据纸带用逐差法直接测量加速度或由v-t图像斜率求加速度。充分利用数据,减小误差命题角度2验证牛顿运动定律(1)注意需要补偿阻力;(2)使提供牵引力的小盘及盘中砝码的总质量m远小于被牵引的小车和车中砝码的总质量m车,即m?m车。特别提醒一定理解实验原理,有些创新实验方案中不需要满足以上两条。

命题角度3验证机械能守恒定律(1)根据纸带测出物体下落高度,进一步求物体减小的重力势能;(2)根据纸带计算出物体的瞬时速度,进一步求物体动能的增加量。命题角度4验证动量守恒定律(1)利用纸带(气垫导轨和光电门)测出物体碰撞前后的速度,验证的表达式:m1v1+m2v2=m1v1+m2v2或m1v1=(m1+m2)v2。(2)利用等长摆球完成一维碰撞,测出摆球速度v=,验证的表达式:m1v1=m1v1+m2v2。(3)利用斜槽滚球水平射程的测量,验证的表达式:m1lOP=m1lOM+m2lON。

深化拓展1.纸带问题的两个关键点(1)区分计时点和计数点:计时点是指打点计时器在纸带上打下的点,计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点。要注意“每五个点取一个计数点”与“每隔四个点取一个计数点”的取点方法是一样的。注意:不一定“每五个点”(2)涉及打点计时器的实验均是先接通打点计时器的电源,待打点稳定后,再释放纸带。

2.纸带数据的处理方法

典例剖析例1(命题角度2)(2022山东烟台、德州高三一模)某物理实验小组利用图甲所示装置探究小车的加速度与受力的关系。甲(1)关于实验操作,下列说法正确的是;?A.实验时,先释放小车再接通打点计时器的电源B.调节滑轮的高度,使牵引小车的细线与长木板保持平行C.每次改变重物质量时,不需要重新调整长木板的倾斜度D.为尽可能减小实验误差,小车的质量应远大于重物的质量BCD

(2)一次实验中获得的纸带如图乙所示,已知所用电源的频率为50Hz,每5个点取一个计数点,A、B、C、D、E、F、G为所取计数点,由图中数据可求得加速度大小a=m/s2;(计算结果保留两位有效数字)?乙0.19

(3)实验小组保持小车质量不变,改变小车所受的拉力F,得到a随F变化的规律如图丙所示,由图可知,直线不过坐标原点的原因是?。?丙长木板倾斜程度过大,补偿阻力过度

解析(1)实验时,要先接通打点计时器的电源再释放小车,A错误;绳子的拉力应与运动方向一致,故应调节滑轮的高度,使牵引小车的细线与长木板保持平行,B正确;平衡后,应有μmgcosθ=mgsinθ,即μ=tanθ,故每次改变重物质量时,不需要重新调整长木板的倾斜度,C正确;为尽可能减小实验误差,实验要求小车的质量应远大于重物的质量,D正确。(2)设AD=x1,DG=x2,由图乙可得x1=3.65cm-0.40cm=3.25cm,x2=8.60cm-3.65cm=4.95cm,所用电源的频率为50Hz,每5个点取一个计数点,可得AD之间的时间间隔为t=3×0.02×5s=0.3s,根据Δx=at2,代入数据解得a==0.19m/s2。(3)由题图丙可知,当F等于0时,加速度大于0,说明长木板倾斜程度过大,补偿阻力过度。

对点训练1.(命题角度1)(2022全国乙卷)用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻(t=0)开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔1s测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示:t/s0123456x/m050710941759250533294233回答下列问题:(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是。?(2)当x=507m时,该飞行器速度的大小v=m/s。?(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a=m/s2(保留2位有效数字)。相邻1s内的位移之差接近相等54779

解析(1