2018年高考物理大二轮复习专题九实验技能与创新第1讲力学实验与创新课件.ppt

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1、第1讲力学实验与创新专题九　实验技能与创新高考题型2“纸带类”实验高考题型3力学创新实验高考题型1橡皮条、弹簧、碰撞类实验高考题精选精练橡皮条、弹簧、碰撞类实验高考题型1例1(2017·四川成都市第一次诊断)将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)劲度系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：和电阻并联相似，可能是乙同学：和电阻串联相似，可能是k3＝k1＋k2丙同学：可能是k3＝(1)为了验证猜想

2、，同学们设计了相应的实验(装置如图1).图1(2)简要实验步骤如下，请完成相应填空.a.将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b.在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c.由F＝____计算弹簧的弹力，由x＝L1－L0计算弹簧的伸长量，由k＝计算弹簧的劲度系数；d.改变__________，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e.仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出

3、结论.nmg钩码的个数解析根据共点力平衡可知：F＝nmg改变钩码的个数，重复实验答案解析(3)图2是实验得到的图线，由此可以判断____同学的猜想正确.答案解析图2乙技巧点拨探究弹力和弹簧伸长量的关系(1)实验原理要测出每次悬挂重物的重力大小F和弹簧伸长的长度x，建立F－x坐标系，描点作图探究.(2)操作关键①实验中不能挂过多的钩码，会使弹簧超过弹性限度.②作图象时，不要连成“折线”，而应尽量让坐标点落在直线上或均匀分布在两侧.1.(2017·全国卷Ⅲ·22)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1

4、mm)的纸贴在水平桌面上，如图3(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长.对点拓展练21图3答案21解析(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示，F的大小为____N.4.0解析由图(b)可知，F的大小为4.0N答案21解析(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为

5、F1＝4.2N和F2＝5.6N.(ⅰ)用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；图3答案见解析图21解析画出力F1、F2的图示，如图所示答案21解析(ⅱ)F合的大小为____N，F合与拉力F的夹角的正切值为____.若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则.4.00.05解析用刻度尺量出F合的线段长约为20mm，所以F合大小为4.0N，量出合力箭头处到y轴的距离和所作合力在y轴投影的长度，则F合与拉力F的夹角的正切值为ta

6、nα＝0.05.2.(2017·河北唐山市一模)气垫导轨是一种实验辅助仪器，利用它可以非常精确地完成多个高中物理实验，滑块在导轨上运动时，可认为不受摩擦阻力，现利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图4.21图4(1)对导轨进行调节平衡，使气垫导轨和光电门都正常工作，在导轨上只放置滑块a.调整调节旋钮，轻推滑块，观察滑块通过两光电门的时间，当_________________________________________时，说明导轨已经水平.答案21解析滑块a(的遮光条)通过两个光电门所用时间相等解析如果平衡，滑块a将在导轨上做匀速运动，因此通过两个

7、光电门所用的时间相等；(2)使用天平测得滑块a、b质量分别为ma、mb，然后按如图所示方式放在气垫导轨上.使滑块a获得向右的速度，滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞并粘在一起，遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则上述物理量间如果满足关系式_____________，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒.答案21解析解析根据动量守恒定律可知，mav1＝(ma＋mb)v221根据速度公式可知v1＝，v2＝，代入上式可得应满足的公式为：.“纸带类”实验高考题型2(1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应____(填“减小”或

8、“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹________为止.例2(