3年高考2年模拟1年原创物理专题17力学实验含解析.pdfVIP

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力学实验

【2018年高考考点定位】

力学实验共涉及几个具体的实验作，主要分布在必修一和必修二。依次为研究匀变速直线

运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、睑证牛顿第二定律、探究动

能定理和验证机械能守恒，这些实验的方案有共性，但数据处理又不尽相同。

【考点pk】名师考点透析

考点一、研究匀变速直线运动

【名师点睛】

1、打点计时器：D（打点计时器分为电磁打点计时器使用46v学生交流电源和电火花打点计

时器使用220V的交流电源，打点计时器的原理是每个相同的时间段打卜.一个点，所以纸袋

上面相邻点迹间隔都相等，若交流电频率为50hz,则相邻点迹间隔均为错误!未找到引用源。

秒即0.02秒。

②使用打点计时器时，先接通电源，带打点稳定后再松开纸带，也就是先接通电源再释放

纸带。若打出的点迹为短线或不清晰应调整振针和复写纸的距离。

③分析纸带时应该选取间隔较大的部分进行分析，这样可以减小误差。

2、数据处理：①瞬时速度根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度即错误！

未找到引用源。：我们在计算各个点的瞬时速度时可以以这个点为中间时刻，取相邻两个点

之间的距离为路程，时间则为2个打点间隔0.04。如果每隔4个计时点或者每5个计时点

取一个计数点，则一个打点间隔变为错误!未找到引用源。。

②如果分析的结果是相邻点迹的速度变化量都相等即错误!未找到引用源。，则说明运动

为匀变速直线运动。也可以用横轴表示时间，纵轴表示速度做错误!未找到引用源。图像，

若为倾斜的直线则为匀变速直线运动。

3、加速度的计算：根据错误!未找到引用源。图像，可得斜率即加速度即错误!未找到引用

源。。若没有图像则根据得到的纸带处理如下：

根据连续相等的时间间隔内通过的位移之差都相等即错误!未找到引用源。，可得错误!未

找到引用源。，若分别求加速度最后再求平均值则会出现错误!未找到引用源。；最终仍然

只用了2组数据，误差较大。所以选择使用错误!未找到引用源。，最终求得的加度错误!

未找到引用源。。

考点二、探究弹力和弹簧伸长的关系

【名师点睛】

1、实验记录数据：如下图所示，首先测出弹簧下端没有挂钩码时自然伸长的长度即原长记

做，依次增加所挂钩码数量，依次记录钩码数量和弹簧的长度错误!未找到引用源。

刻

B

度

B/

iI

二尺

钩

码

〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃，〃

2、数据处理：以弹力大小即钩码重力为纵轴，以弹簧长度为横轴，做图像，则图像与纵轴

的焦点即原长，斜率即弹簧的劲度系数。也可以用弹力做纵轴，以弹簧伸长量为横轴，弹簧

伸长量即弹簧长度减去原长；此时描点作图理论上应该过原点，若不经过原点，原因是弹簧

自身重力导致测量的原长不准确。

3、注意事项：①不要超过弹簧的弹性限度©测量长度一定要处于平衡状态

考点三、验证力的平行四边形

【名师点睛】

1、实验的关键是等效替代法，用两个弹簧测力计和一个弹簧测力计分别使得橡皮筋产生相

同的效果，那么一个弹簧则力计的拉力就是原来2个力的合力。

2、实验注意事项：①记录力的方向时一定要记下细绳套的两个点，然后连线即为拉力的方

向，为减小误差，细绳可以适当长些，力的大小根据弹簧测力计的读数严格按照相同比例转

化为线段长度来表示。©同一实验中，两次橡皮绳拉到节点位置。必须保证相同。③为便于

作图，两个力的夹角不宜过大也不易过小。

④平行四边形的对角线一定是按照平行四边形定则求出的合力，而稍有偏差的才是真正的合

力即一个测力计的拉力，由于实验误差二者会稍有偏差。

考点四、验证牛顿第二定律

【名师点睛】

1、研究方法为控制变量法，即先控制质量不变，验证错误!未找到引用源。，再控制合力错

误!未找到引用源。不变，探究错误!未找到引用源。

2、实验开始前，首先要平衡摩擦力的影响，木板左端迂当垫高，不挂磋码时轻推小车能够

自由滑动为宜。若没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够，会导致做出的错误!未找到引用源。