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1、第1讲力学实验典例剖析寻规悟法考点一基本仪器的使用【必记要点】一、长度测量类仪器1・游标卡尺的读数游标尺(mm)精度(mm)测量结果(游标尺上第/2个刻线与主尺上的某刻度线对正时)(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+0.1H20190.050.05主尺上读的毫米数+0.05,250490.020.02主尺上读的毫米数+0・02“2•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)X0.01mmo二、时间测量类仪器1.打点计时器计时器种类工作电源电压打点间隔电磁打点计时器交流50Hz,4V〜6V0.02s电火花计时器交流
2、50Hz,220V0.02s2•频闪照相机其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时间间隔获取图象的信息的方法，将物体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔。［例1］某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图6-1-1甲和乙所示。该工件的直径为cm,高度为mmo图6—1—1［解析］图甲为20分度的游标卡尺，其精度为0.05mm。主尺读数为12mm,游标尺上第5条刻线与主尺上的一条刻线对齐，故测量结果为12nun+5X0.05mm=12.25mm=1.225cmo螺旋测微器的精度为0.01mm,由图乙知固定刻度读数为6.5mm,可动刻度读
3、数为“36・0”，由工件的高度为6.5mm+36.0X0.01mm=6.860mmo［答案］1.2256.860【题组训练】1.某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图6-1-2甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为cm和cm。图6-1-2解析用毫米刻度尺测量时，读数应读到mm的下一位，即长度测量值为60.10cm;题图乙中游标卡尺为五十分度，精确度为0.02mm,主尺读数为4mm,游标尺第10条刻度与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为6X0.02mm=0.12mm,所以金属杆直径测量值为4.12mm。答案60.104.122.一同学用游标卡尺测一根金属管的深度时，游标卡尺上的游标尺和主
4、尺的相对位置如图6-1-3甲所示，则这根金属管的深度是cm；该同学又利用螺旋测微器测量一金属板的厚度为5.702mm,则图乙中可动刻度a、b处的数字分别是、。图6-1-3解析图中游标卡尺主尺读数为10mm,20分度游标尺精确度为0.05mm,游标尺上第12条刻度线与主尺对齐，故游标尺读数为11X0.05mm=0.55mm,所以金属管深度为10.55mm=1.055cm。螺旋测微器固定刻度部分读数为5.5mm,可动刻度最小分度值为0.01mm,可动刻度部分读数应为20.2X0.01,因此d处数字应为20,〃处数字为25。答案1.0552025规律总结游标卡尺、螺旋测微器的读数方法1.游标
5、卡尺的读数方法：由主尺读出整毫米数A）,从游标卡尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数川，则测量值（mm）=（/0+wX精确度）mm。注意：①游标卡尺的精确度一般为游标卡尺上总刻数的倒数。②游标卡尺不需要估读。2.螺旋测微器的读数方法：测量值（mni）=固定刻度指示的毫米数（注意半毫米刻度线是否露出）+可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值（注意刻度值要估读一位）X0.0!mmo考点二实验原理的理解与应用[例2](2017-贵阳模拟)某课外兴趣小组做“探究加速度与物体受力的关系”的实验，装置如图6-1-4甲所示。图中A为小车，质量为加I，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器从它们置于一端带有定
6、滑轮的足够长的木板上，重物P的质量为加2,C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮之间的摩擦，已知重力加速度为g。⑴下列说法正确的是OA.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B.实验时应先接通电源后释放小车C.实验中加2应远小于mD.实验中弹簧测力计的读数始终为今(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是m/s2o(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字)111■111—_———1」—!2.40!2.8911113.39单位:cm11乙(3)实验过程中
7、，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是下列哪个图象ABC［解析］(1)本实验应适当地将长木板垫高以平衡摩擦力，A错误；打点计时器的正确使用方法是应先接通电源再释放小车，B正确；由于通过弹簧测力计能读出小车所受的牵引力，因此不需要满足重物的质量远小于小车的质量，C错误;由于重物向下加速运动，因此重物的质量ni2g>2F9因此弹簧测力计的读数应小于号D错误。(2)根据逐差法Ax=a尸，可知Ax(3.39-2.89
