高考物理专题指导——力学实验.doc

高考物理专题指导——力学实验 考查热点： 1.基本实验仪器的使用。如螺旋测微器、游标卡尺、刻度尺、弹簧测力计等仪器的读数及使用方法。 2.以弹簧为纽带的力学实验。如探究弹簧弹力与形变量的关系和验证力的平行四边形定则。 3.以纸带或光电门为纽带的实验。如研究匀变速直线运动规律、验证牛顿第二定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。 纵观近年考题，会发现考查范围在扩大，采用组合的方式增加实验题的覆盖面；增加了对物理问题进行定性分析的设问，对实验探究能力的考查更深入、全面。 一、力学实验基础知识 1认识基本仪器 电磁打点计时器电火花计时器刻度尺1.4-6V的低压交流电 2. 每打两个点的时间间隔为0.02 s，一般每五个点取一个计数点，则时间间隔为Δt＝0.02×5 s＝0.1 s. 2.摩擦力较火花计时器大。1.220V交流电（50Hz 0.02s） 2.双纸带摩擦较小。毫米刻度尺的最小刻度为1mm，要估读到下一位0.1mm弹簧测力计螺旋测微器游标卡尺与刻度尺的读数相同1.注意会正确使用。 2.通过可动刻度把半毫米50等分，精度为0.05mm. 3.读数规则：测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含估读)×0.01 mm.1.会使用游标卡尺 2.10、20、50分度，游标尺每一小格与1mm差0.1、0.05、0.02mm 3.读数：主尺上的读数+精度xn其他计时仪器(2)频闪照相机：用等时间间隔获取图象信息的方法将物体在不同时刻的位置记录下来．(3)光电计时器：记录遮光时间．2.几个基本实验 实验 名称实验原理待测物理量实验数据处理注意事项探究弹簧的弹力与形变量的关系1.弹簧弹力（所挂钩码的重力代替）。 2.弹簧形变量（用刻度尺测量）1.弹性限度内。 2.测量有关长度要区分原长、实际长度、形变量。 探究互成角度的两共点力的合成1.拉力的大小（弹簧测力计测量） 2.拉力的方向（沿着绳套方向描出）1.测力计要校0,实验前对拉示数同就选用。 2.结点O不变 3.拉力应与木板平行。测定匀变速直线运动的加速度瞬时速度和加速度（通过测量纸带上的点间距，结合公式计算）、先通电再放车 探究加速度与力、质量的关系 1.车质量的测量（利用天平）。 2.绳的拉力（认为绳的拉力等于小桶和砂的重力，因此用天平测出砂桶（包括砂）的总质量）。 3.加速度（利用纸带得出）1.平衡摩擦力（μ=tan?） 2.M?m探究力对物体做的功与物体速度的关系测量小车的最大速度（利用纸带得出）1.平衡摩擦力。 2.恢复原长后匀速运动测速度。 3.每次实验中小车必须在同一位置静止验证机械能守恒定律1.重锤下落的高度h； 2.下落的高度h对应的速度（利用纸带得出）1.注意不能利用V=gt、 V=√2gh计算速度； 2.先通电再放手。 3.不必要测重锤的质量。二、力学实验创新设计 1.实验仪器的更新换代 （1）利用频闪照相机或光电计时器替代打点计时器，则有 （2）利用传感器代替弹簧测力计、直尺，直接测量力和位移. (3)利用气垫导轨替代长木板，使摩擦力减小至可以忽略，也可以利用力传感器测量出摩擦力。 2.实验原理的深化和迁移 同样的装置可以完成不同的实验，同样的实验可以用不同的方式完成。不要思维固化，关键要紧扣实验目的.抓住实验原理，灵活运用。 例题1. (2015·全国理综Ⅱ)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离． (a) (b) (1)物块下滑时的加速度a＝________ m/s2，打C点时物块的速度v＝________ m/s. (2)已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)． A．物块的质量　B．斜面的高度　C．斜面的倾角 答案：(1)3.25　1.79　(2)C 解析：(1)物块沿斜面下滑做匀加速运动，根据纸带可得连续两段距离之差为0.13 cm，由a＝eq \f(Δx,T2)得a＝eq \f(0.13×10－2,?0.02?2) m/s2＝3.25 m/s2，其中C点速度v＝eq \f(xBD,tBD)＝eq \f(?3.65＋3.52?×10－2,2×0.02) m/s＝1.79 m/s. (2)对物块进行受力分析如图所示，则物块所受合外力为F