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《高考物理复习专题16力学实验(教学案)-2017年高考物理二轮复习精品资料(原卷版)_设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考物理试题中,实验是必考内容,且近年来越来越受到重视.高考实验题除了对教材原有学生实验进行考查外,还把考查内容延伸到演示实验中,甚至拓展到迁移类实验、应用性实验、设计性实验以及“研究性学习”类实验.要求学生利用所学知识,对实验仪器或实验方法重组,将教材中的学生实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到情景新颖的实验中去.高考物理实验题具有以下几个特点:1.重视对实验操作能力的考查.如实验步骤的排序、纠错;实验器材的选择,包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择;实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据;实验结论的总
2、结及误差分析;实验方案的改进创新等.2.重视对基本仪器的读数、构造原理、重要实验方法及电学实验中的故障分析的考查,如游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数.3.设计性实验是考查的热点.在近几年的各地高考中设计性的实验题比较多,此类实验能够综合考查考生创造性地应用已学知识、方法、原理,灵活处理陌生实验问题的能力,要求学生有较高的知识迁移能力、实验设计能力.预测2017年高考力学实验题:以打点计时器为主要实验仪器,涉及位移、速度测量的基本力学实验,分值较少,难点不大,命题形式为填空题(或选择性填空).一、测量读数类仪
3、器使用1.游标卡尺(1)各种游标卡尺的有关参数如下表所示:游标尺(mm)精确度(mm)[来源:学,科,网Z,X,X,K]刻度格数[来源:学科网ZXXK]刻度总长度(mm)[来源:Zxxk.Com]每小格与1毫米差(mm)[来源:Zxxk.Com]1090.10.120190.050.0550490.020.02(2)游标卡尺的读数方法:①以游标零刻度线位置为准,在主尺上读取整毫米数;②看游标上哪一条刻度线与主尺上的某一刻度线(此某一刻度线不需读出)对齐,由游标上对齐的刻度数(即格数)乘以游标卡尺的精确度得出毫米以
4、下的小数;③总的读数为毫米整数加上毫米以下的小数.特别提醒:(1)游标卡尺的精确度可根据游标尺刻度格数的倒数计算,单位为mm.如50分度的游标卡尺精确度为mm=0.02mm.(2)游标卡尺的读数不需要估读.2.螺旋测微器(千分尺)量程一般为0~25mm,精确度是0.5mm÷50=0.01mm.螺旋测微器的读数方法:①从固定标尺上读出整毫米数,要注意半毫米刻度线是否露出,如果露出再加上0.5mm.图14-1②0.5mm以下的读数则等于与固定标尺上横线对准的可动圆周上的读数(要估读一位)乘以精度0.01mm.③测量长
5、度为上述二者之和.如图14-1中所示读数为6mm+0.5mm+20.2×0.01mm=6.702mm.特别提醒:螺旋测微器的使用要注意两点:(1)半毫米刻度线;(2)估读,末位估读的“0”不要漏掉.二、力学实验1.“纸带类”实验(1)打点计时器打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它接在频率为50Hz的交流电源上使用时,每隔0.02s打一次点,因此,纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置.通过研究纸带上点迹间的距离,就可以确定物体的运动情况.(2)纸带的应用①利用纸带计算瞬时速度测出与n点相邻的
6、前、后两段相等时间T内的距离sn和sn+1,由公式vn=算出.(如图14-3),在验证机械能守恒定律实验中,就是根据此法求得物体瞬时速度的.图14-3②当物体做匀速直线运动时,某段时间内的平均速度等于各个时刻的瞬时速度.在“探究动能定理”实验中,就是据此求得物体最终获得的速度大小.因此要选取纸带上打点间隔基本相等的部分进行测量.③利用纸带计算加速度a.利用a=求解:在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用Δs=sn+1-sn=aT2求加速度a,为了减小实验误差可用“逐差法”,sn-sm=(n-m)aT2.b
7、.图象法利用vn=算出相应时刻点的速度,画出v-t图象,根据图线的斜率计算加速度.2.“胡克定律类”实验(1)原理:利用橡皮条或弹簧在弹性限度内、力与形变量成正比,计算(测量)其长度的变化分析力的变化情况或建立F-x坐标系,描点画图研究力的变化规律.(2)应用①根据平行四边形定则验证力的合成与分解.②探究弹力和弹簧伸长量的关系.三、实验误差1.偶然误差和系统误差从性质和来源看,误差分为偶然误差和系统误差两种.(1)偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的误差.减小偶然误差的方法就是通过
8、多次测量求平均值.(2)系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的.要减小系统误差,必须校准仪器,或改进实验方法,或完善实验原理.2.有效数字(1)测量既然总有误差,测量的数值就只能是近似数,如“174.2mm”最末的一位数字“2”是不可靠数字,但它仍有意义不能舍,因为它代表了一个大概数量关系,比如这里174.2与174.8相比是接近174还是1