力学实验中常考的4个问题

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1、第10讲　力学实验中常考的4个问题一、误差和有效数字1．误差误差产生原因大小特点减小方法系统误差实验仪器不精确、实验原理不完善、实验方法粗略总是偏大或偏小更新仪器完善实验原理偶然误差测量、读数不准确忽大忽小画图象或取平均值2.有效数字从数字左边第一个不为零的数字算起，如0.0125为三位有效数字．二、测量性实验1．包括：用游标卡尺和螺旋测微器测量长度，练习使用打点计时器．2．(1)游标卡尺的读数方法：d＝主尺读数(mm)＋精度×游标尺上对齐刻线数值(mm)．(2)螺旋测微器的读数方法：测量值＝固定刻度＋可动刻度×0.01mm＋估读值．注意要估读到0.00

2、1mm.图5－10－1三、验证性实验1．包括：验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、验证机械能守恒定律．2．验证性实验的两种方法(1)对于现象直观明显或者只需讨论的验证性实验问题，常常通过观察分析进行证实；(2)对有测量数值且实验要求根据数据分析验证结果的，一般要进行分析归纳，通过作图、计算、测量进行比较验证．四、探究性实验1．包括：探究弹力和弹簧伸长的关系，探究动能定理．2．探究性实验与验证性实验的区别探究性实验，在实验前并不知道满足什么规律，所以在坐标纸中描点后所做的曲线是试探性的，只有在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来拟合这些点．而验证性

3、实验，在坐标纸上描点后所作图线的根据就是所验证的规律.常考问题一　测量性实验(游标卡尺和螺旋测微器的读数)2．游标卡尺的读数游标尺(mm)精度(mm)测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上的某刻度线对齐时)(mm)刻度格数刻度总长度每小格与1毫米差1090.10.1主尺上读的毫米数＋0.1n20190.050.05主尺上读的毫米数＋0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数＋0.02n3.螺旋测微器的读数测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含估读)×0.01mm.4．关于估读问题：游标卡尺不需要估读；毫米刻度尺、螺旋测微器需要估读．

4、【典例1】(2012·新课标全国卷，22)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图5－10－2(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为________mm，图(b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm.图5－10－2解析题图(a)的读数为1.0×0.01mm＝0.010mm.题图(b)的读数为6.5mm＋37.0×0.01mm＝6.870mm，故金属板的厚度d＝6.870mm－0.010mm＝6.860mm.答案0.0106.8706.860【典例2】[2013·山

5、东卷，21(1)]图5－10－3甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm.图5－10－3解析游标卡尺测量钢笔帽的内径时，使用内测脚，故填“A”，该游标卡尺的最小分度为0.05mm，游标尺的第6个刻度线与主尺上的某刻线对齐，所以读数为11mm＋0.05mm×6＝11.30mm.答案A11.30(11.25或11.35)【预测1】图5－10－4甲中游标卡尺的读数是________cm，图乙中螺旋测微器的读数是______mm.图

6、5－10－4答案2.985.680(5.679～5.681均对)【预测2】某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时：(1)用游标卡尺为20分度的卡尺测量其长度如图5－10－5甲所示，由图可知其长度为________cm；图5－10－5(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为________mm.解析(1)从题图甲可以看出，主尺读数为50mm，游标尺的第3条刻度线和主尺上的一刻度线对齐，则读数应为50mm＋0.05×3mm＝50.15mm＝5.015cm；(2)由题图乙可以看出，螺旋测微器的固定刻度为4.5mm，可动刻度读出刻度为2

7、0.0(或20.1)×0.01mm＝0.200mm(或0.201mm)，故圆柱体的直径为4.5mm＋0.200mm(或0.201mm)＝4.700mm(或4.701mm)．答案(1)5.015(2)4.700(或4.701)常考问题二　验证性实验命题特点新课标全国考试说明要求的力学验证性实验有“验证力的平行四边形定则”、“验证牛顿第二定律”和“验证机械能守恒定律”，考查重点是实验器材选择，完成实验步骤填空和分析实验数据．应考必备理解实验原理，弄清楚要验证的内容．“验证力的平行四边形定则”就是验证两拉力依据平行四边形定则作出的合力与同两力有同样效果的一个力

8、是否相等，进而理解为什么两次结点O的位置不变，为什么要记录弹簧测力计示数大小与细