2017届高三物理复习专题十实验技能与创新第1课时力学实验与创新讲义

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1、专题十实验技能与创新专题定位　高考对学生实验的考查，主要有以下十九个实验：①长度的测量；②研究匀变速直线运动；③探究弹力和弹簧伸长的关系；④验证力的平行四边形定则；⑤验证动量守恒定律；⑥研究平抛物体的运动；⑦验证机械能守恒定律；⑧用单摆测定重力加速度；⑨用油膜法估测分子的大小；⑩用描迹法画出电场中平面上的等势线；⑪测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；⑫描绘小电珠的伏安特性曲线；⑬把电流表改装为电压表；⑭测定电源的电动势和内阻；⑮用多用电表探索黑箱内的电学元件；⑯练习使用示波器；⑰传感器的简单应用；⑱测定玻璃的折射率；⑲用

2、双缝干涉测光的波长．高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验方法加以重组，来完成新的实验设计．设计型实验将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查．应考策略　1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验，抓住实验的灵魂——实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类误差分析．第1课时　力学实验与创新一、游标卡尺和螺旋测微器的读数例1　用游标卡尺测得某样品的长度如图1甲所示，其读数L＝________mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a＝________

3、mm.图1解析　根据游标卡尺的读数方法，读数为20mm＋3×0.05mm＝20.15mm.根据螺旋测微器的读数方法，读数为1.5mm＋23.0×0.01mm＝1.730mm.答案　20.15　1.730以题说法　1.游标卡尺的读数方法：由主尺读出整毫米数l0，从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n，则测量值(mm)＝(l0＋n×精确度)mm.注意：(1)游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数．(2)游标卡尺不需要估读．2．螺旋测微器的读数方法：测量值(mm)＝固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度上

4、与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)×0.01mm.　(1)用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如图2甲所示，则小球的直径d＝________mm.　图2(2)知识的迁移能力是非常重要的，应用螺旋测微器的原理，解决下面的问题：在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度．为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，对应的总角度为9度．如图乙中画出了游标和圆盘的一部分．读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为________度．答案　(1)

5、10.975　(2)20.6解析　(1)螺旋测微器主尺读数为10.5mm，可动刻度一共50个格，代表0.5mm，每个格表示0.01mm，第47.5个格与固定刻度基线对齐，因此可动刻度的读数为0.475mm，故螺旋测微器的读数为10.975mm.(2)主尺部分的读数为20度，游标尺一共10个格，每个格代表0.1度，第6个格对齐，故游标尺的读数为0.6度，因此一共是20.6度．二、验证力的平行四边形定则例2　图3甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，请完成实验操作与记录：(1)将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线ac挂一重物G

6、，如图中虚线所示，记录：测力计A的读数F0.(2)用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端，该细线的另一端系在细线ac上的O点处，手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉，到达如图所示位置，记录：O点的位置、________、________、________、________和细线Oc的方向．(3)某同学已作出FA、FB和合力理论值F′的图示，请在图乙中作出合力实验值F的图示，比较F′和F的大小和方向，可以得出结论：互成角度的________遵循平行四边形定则．图3答案　(2)测力计A的读数　测力计B的读数　细线Oa的方向　细线Ob的方

7、向　(3)以表示FA、FB的线段为邻边作平行四边形，其对角线所表示的力就是合力实验值的大小和方向，如图所示　两个力(或两个共点力)的合成以题说法　1.本实验考查的重点是“力作用效果的等效性”．2．对实验步骤中两个分力和合力的大小和方向的确定也是考查的重点．　某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：图4(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长；(2)将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上M点，在橡皮筋的中点O再用细线系重物，自然下垂，如图4甲所示．(3)将橡皮筋另一端细线固定在竖直

8、板上的N点，如图乙所示．为完成实验，下述操作中需要的是________．A．橡皮筋两端连接的细线长度必须相同B．要测量图甲中橡皮筋Oa的长度和图乙中橡皮筋Oa、Ob的长度C．M、N两点必须在同一高度处D．要记录图甲中O点的位置及过O点的竖直方向E．要记录图乙中结