三年高考两年模拟(教师版)15力学实验.doc

专题15 力学实验（教师版） 根据高考大纲，力学实验一共有19个，含盖有：测定性实验、验证性实验和探究性实验。 天平和温度计在近年的高考中没有出现过，但这两个仪器的使用及读数规则，在初中却有较高要求。认识误差的含义即是要求深刻理解实验的原理，掌握实验的思想方法，在实验中去观察和发现实验操作需要注意的事项，并在观察、发现和分析中找出产生误差的原因，进而思考如何减小误差及修正误差。 有效数字对学生来说概念是很清楚的，但在实际的基本仪器读数、测量值的运算和计算结果的表达中，往往出现问题，这应当引起我们的注意。 【考点预测】 （1）考实验的原理 ①基本仪器的工作原理 ②物理量的测量原理 ③验证、设计实验的原理 ④探索实验的变量控制 ⑤画实验的原理图。 （2）考仪器使用 ①知道仪器的构造 ②明确仪器的操作规程 ③掌握基本测量工具和实验器材的读数与使用。 （3）考选择实验器材 ①从给定的器材中确定所需 ②补充试题中遗漏的器材 ③替换不合理的器材。 （4）考查实验步骤 ①掌握正确的实验步骤 ②给步骤排序或改错 ③补漏或删除多余的步骤。 （5）考安装调试 ①按正确的次序安装器材 ②电路实物连接 ③明确实验的注意事项 （6）考实验数据处理、实验结果分析 ①确定有效数字 ②利用公式处理数据 ③利用图像处理数据 ④会分析实验现象和误差原因 【考点定位】 1、测定匀变速运动的加速度 实验目的: ①练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。 ②学习用打点计时器测定即时速度和加速度。 实验原理: ①打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是 50Hz），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。 ②由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2…为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 ③由纸带求物体运动加速度的方法： 【来源：全,品…中高*考+网】 ④由纸带求物体运动速度的方法： 2、验证力的合成的平行四边形定则 实验目的: 验证力的合成的平行四边形定则。 实验原理:此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则 注意事项: ①用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。 ②同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。 3、验证牛顿第二定律 实验原理: ①如图所示装置，保持小车质量M不变，改变小桶内砂的质量m，从而改变细线对小车的牵引力F(当mM时，F=mg近似成立)，测出小车的对应加速度a,由多组a、F数据作出加速度和力的关系a-F图线，验证加速度是否与外力成正比 ②保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减砝码, 改变小车的质量M，测出小车的对应加速度a, 由多组a、M数据作出加速度和质量倒数的关系a-M-1图线, 验证加速度是否与质量成反比。 ③平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫块，反复移动垫块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态（可以从纸带上打的点是否均匀来判断）。 4、 验证机械能守恒定律。 注意：①先接通电源后松开纸带，让重锤自由下落。 ②在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，且点迹清晰的一条纸带。 ③计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量1/2mvn2，进行比较 ④因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要测量重锤的质量。 一、误差和有效数字 1.误差 测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。 ⑴系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。 ⑵偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。 2.有效数字 带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。 ⑴有效数字是指近似数字而言。 ⑵只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。 凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（可靠数字）后，再向下估读一位（不可靠数字），这里不受有效数字位数的限制。 间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用2~3位有效数字表示。 二、考试大纲规定的