力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新-在線瀏覽
2025-06-03 22:26本頁面
【正文】 )．解析?、赪＝FxOF＝10－2 J＝ 5 JvF＝ m/s＝ m/sΔEk＝mv＝ J＝ 5 J③設(shè)放入砝碼質(zhì)量為m，則(m＋10－3 kg)g－ N＝(m＋10－3 kg)a ①對小車：a＝＝ m/s2＝1 m/s2 ②聯(lián)立①②得：m＝ kg答案?、賱蛩僦本€?、?5 5?、垡灶}說法 新課標(biāo)《考試大綱》規(guī)定的六個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中有四個(gè)涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：研究勻變速直線運(yùn)動、驗(yàn)證牛頓第二定律、探究做功和物體速度變化的關(guān)系和驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．這類實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要掌握紙帶的分析處理方法，對于紙帶常見有以下三大應(yīng)用．1．由紙帶確定時(shí)間要區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的區(qū)別與聯(lián)系，便于測量和計(jì)算，一般每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，這樣時(shí)間間隔為Δt＝5 s＝ s.2．求解瞬時(shí)速度利用做勻變速運(yùn)動的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．如圖9所示，打n點(diǎn)時(shí)的速度vn＝圖93．用“逐差法”求加速度如圖10所示，a＝圖10有些實(shí)驗(yàn)用光電門代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來完成瞬時(shí)速度和加速度的測量，具體做法如下：(1)求瞬時(shí)速度：把遮光條(寬度為d)通過光電門的時(shí)間Δt內(nèi)的平均速度看做物體經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度，即v＝.(2)求加速度：若兩個(gè)光電門之間的距離為L，則利用速度與位移的關(guān)系可求加速度，即a＝. 某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖11所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測小車的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個(gè)光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為tt2.圖11(1)通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度分別為v1＝________，v2＝．(填“極限法”“微元法”或“控制變量法”)．(2)則滑塊的加速度可以表示為a＝________(用題中所給物理量表示)．(3)該學(xué)習(xí)小組在測出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動時(shí)空氣阻力很小，可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，為此還需測量的物理量是________和________，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為________________(用題中所給物理量和測量的物理量表示)．答案 (1) 極限法 (2)(－)(3)沙桶的質(zhì)量m 滑塊的質(zhì)量MmgL＝(M＋m)d2(－)解析 (1)小車通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度等于小車通過光電門這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，瞬時(shí)速度越接近平均速度，故采用了極限法；(2)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式2aL＝v－v，代入可求得加速度a＝(－)；(3)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒就要看沙桶重力勢能的減少量和系統(tǒng)動能的增加量是否相等，因此需要測量沙桶的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為mgL＝(M＋m)d2(－).13．力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的分析技巧審題示例(2013專題定位 高考對學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查，主要有以下十一個(gè)實(shí)驗(yàn)：①研究勻變速直線運(yùn)動；②探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系；③驗(yàn)證力的平行四邊形定則；④驗(yàn)證牛頓第二定律；⑤探究做功和物體速度變化的關(guān)系；⑥驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；⑦測定金屬絲的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器)；⑧描繪小燈泡的伏安特性曲線；⑨測定電源的電動勢和內(nèi)阻；⑩練習(xí)使用多用電表；?傳感器的簡單使用．高考除了對課本中原有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查外，還增加了對演示實(shí)驗(yàn)的考查，利用學(xué)生所學(xué)過的知識，對實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)方法加以重組，來完成新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)將逐步取代對課本中原有的單純學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查．應(yīng)考策略 ， 抓住實(shí)驗(yàn)的靈魂——實(shí)驗(yàn)原理，掌握數(shù)據(jù)處理的方法，熟知兩類誤差分析．力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新一、游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)例1 用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如圖1甲所示，其讀數(shù)L＝________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a如圖乙所示，其讀數(shù)a＝________mm.圖1解析 根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，讀數(shù)為20 mm＋3 mm＝ ， mm＋ mm＝ mm.答案 以題說法?。河芍鞒咦x出整毫米數(shù)l0，從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度對齊的格數(shù)n，則測量值(mm)＝(l0＋n精確度) ：(1)游標(biāo)卡尺的精確度一般為游標(biāo)尺上總刻度數(shù)的倒數(shù)．(2)游標(biāo)卡尺不需要估讀．2．螺旋測微器的讀數(shù)方法：測量值(mm)＝固定刻度指示的毫米數(shù)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度上與固定刻度基線所對的刻度值(注意刻度值要估讀一位) mm. (1)用螺旋測微器測量一小球的直徑，結(jié)果如圖2甲所示，則小球的直徑d＝________ mm. 圖2(2)知識的遷移能力是非常重要的，應(yīng)用螺旋測微
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