2013年物理高考热点预测复习课件：6.12力学实验.ppt

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1、第12讲力学实验一、误差和有效数字1.误差2.有效数字(1)定义：带有一位不可靠数字的近似数字。有效数字的最后一位是测量者估读出来的,是误差的来源。(2)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、长度的测量1.毫米刻度尺的读数精确到毫米，估读一位。2.游标卡尺的读数测量值=主尺上的读数+m×n(其中m为游标卡尺的精确度，n为游标尺上与主尺上某刻度线对齐的格数)。3.螺旋测微器的读数测量值=固定刻度+可动刻度×0.01mm。三、验证性实验1.包括的课题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

2、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，随着高考改革逐步深入，验证性实验试题逐渐减少，往往将验证性实验变化为设计性、探究性、研究性实验，对于这种实验题型的变化，我们复习时要引起足够的重视。四、探究性实验1.包括的课题探究弹力和弹簧伸长的关系2.从实验的过程上进行比较3.探究性实验过程是从提出问题开始的，内容上具有不确定性，结果与多种因素有关，可能会出现多种情况。【热点考向1】游标卡尺和螺旋测微器的读数【典例1】(2012·广州一模)(1)用游标为20分度的卡尺测量某物体的长度如

3、图甲，由图可知其长度为mm；(2)用螺旋测微器测量某物体的直径如图乙，由图可知其直径为mm。【解题指导】解答此题应注意以下两点：(1)游标卡尺读数时要认清游标卡尺的分度值，20分度的游标卡尺可精确到0.05mm。(2)螺旋测微器读数时首先要观察半毫米刻度线是否露出，其次螺旋测微器读数时要进行估读。【规范解答】(1)根据游标卡尺的读数方法，读数为50mm+3×0.05mm=50.15mm。(2)根据螺旋测微器的读数规则，读数为4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm。答案：(1)50.15(2)4.700【规律总结】游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题(1)10分度的游标卡尺，以

4、mm为单位，小数点后只有1位，20分度和50分度的游标卡尺以mm为单位，小数点后有2位，且对齐格数不估读。(2)螺旋测微器以mm为单位，小数点后必须有3位，对齐格数要估读，同时还要注意半毫米刻度线是否露出。【热点考向2】纸带类实验问题的处理【典例2】(2012·黄冈一模)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图。一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接；打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列

5、小点。(1)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=(保留三位有效数字)。(2)为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有。(填入所选物理量前的字母)A.木板的长度lB.木板的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)，与真实值相比，测量的动摩擦因数(选填“偏大”或“偏小”)。写出支持你的看法的一个论据：。【解题指导】解答此题应注意以下三点：(1)为

6、减小误差，可用逐差法计算加速度的大小,公式是a=(2)根据实验原理确定需要测量的物理量。(3)写出动摩擦因数的表达式,分析误差产生的原因。【规范解答】(1)由逐差法公式得a=(2)由牛顿第二定律得m3g-μm2g=(m2+m3)a，则需要测定滑块的质量m2和托盘和砝码的总质量m3，则选C、D。(3)由(2)中等式可得μ=因存在纸带与限位孔之间的阻力等，测量的动摩擦因数偏大。答案：(1)0.495m/s2至0.497m/s2之间均可(2)C、D(3)偏大存在纸带与限位孔之间的阻力等【规律总结】纸带的三大应用(1)由纸带确定时间要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系，便于测

7、量和计算，一般每五个点取一个计数点，这样时间间隔为Δt=0.02×5s=0.1s。(2)求解瞬时速度利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。如图所示，求打某一点的瞬时速度，只需在这一点的前后各取相同时间间隔T的两段位移xn和xn+1，则打n点时的速度vn=(3)用“逐差法”求加速度如图所示因为所以a=【热点考向3】应用图象分析实验数据【典例3】(2012·南京二模)某实验小组在实验室做“验证牛