易错点19 力学实验-备战2022年高考物理考试易错题

易错点19 力学实验 易错题 力学实验分析有误 一、误差和有效数字 (1)误差 产生原因 大小特点 减小方法 系统误差 实验仪器不精确、实验原理不完善、实验方法粗略 总是偏大或偏小 更新仪器，完善实验原理 偶然误差 测量、读数不准确 忽大忽小 画图象或取平均值 (2)绝对误差＝|测量值－真实值|， 相对误差＝×100%。 (3)误差不可避免，但可以减小误差。 (4)有效数字：从数字左边第一个不为零的数字算起，如0.020 6为三位有效数字。 二、基本仪器的使用 物理量 测量仪器 读数方法及注意事项 长度 刻度尺 分度值一般为1 mm(此时叫毫米刻度尺)。毫米刻度尺可精确到毫米位、估读到十分之一毫米位(能读取十分之几毫米)。读数若以mm为单位，则小数点后有1位有效数字，读数时估读的“0”不能舍去 长度 游标卡尺 d＝主尺读数(mm)＋精度×游标尺上对齐刻线数值(mm)，不估读10分度游标尺，精度0.1 mm 20分度游标尺，精度0.05 mm 50分度游标尺，精度0.02 mm 螺旋测微器 测量值＝固定刻度＋可动刻度(估读)×0.01 mm。注意要估读到0.001 mm 时间 打点计时器 f＝50 Hz时，相邻点迹的时间间隔为0.02 s 光电计时器 光电计时器能自动记录挡光时间，显示在读数窗口 停表 电子停表的准确值可以达到0.01 s，机械停表的准确值为0.1 s 质量 天平 测量读数由右盘中砝码和游标共同读出 力 弹簧测力计 先看弹簧测力计的分度值，若精度的末位是1，需要估读到精度的下一位，若精度的末位不是1，如0.2或0.5，只需估读到精度这一位 三、实验要点 实验名称 装置图 常考要点 探究小车速度随时间变化的规律 (1)数据处理方法 ①公式法：v＝， Δx＝aT2 ②图象法：v－t图象 (2)摩擦力：无需平衡(木板平放或斜放均可) 探究求合 力的方法 ①考读数：弹簧测力计示数 ②考操作：两次拉橡皮条时需将结点O拉到同一位置(等效替代法) ③求合力：根据分力F1、F2的大小与方向用作图法求合力 探究加速度与力、质量的关系 ②控制变量法的应用 ③图象的处理以及实验的注意事项 ④判成因：给定a－F图象，判断其可能成因 研究平抛运动 ①考操作：斜槽末端的切线必须水平，每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下 ②留迹法的应用 ③考原理：平抛运动的规律，处理数据求初速度 研究做功与物体速度变化的关系 ①考装置：平衡摩擦力的方法、判断标准 ②求速度：小车获得的速度就是纸带上点距均匀的部分对应速度 ③考图象：作W－v或W－v2图象，得出结论 验证机械能守恒定律 ①考运算：下落速度的计算；减少的重力势能与增加的动能的计算 ②考图象：根据－h或－Δh图象的斜率判断机械能是否守恒 探究碰撞中的不变量 ①考装置：斜槽末端切线应调整水平；a球质量大于b球 ②考原理：小球落地点的判定及精准定位；必要的物理量的测量；碰撞前后需验证的表达式 ③考拓展：验证动量守恒定律其他实验装置、方法及关系式 四、实验数据的处理方法 方法 优点 平均值法 可减小偶然误差，但对系统误差无效 列表法 数据列表可以简单而又明确地展示各物理量之间的关系，有助于找出物理量之间的规律与联系 作图法 直观、简便，有取平均的效果。由图线的斜率、截距、所围面积等可以确定物理量之间的变化关系，找出规律，还可剔除错误数据 01 力学实验分析有误 ．（2021·河北·高考真题）某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系，所用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块（质量为，其上可放钩码）、刻度尺，当地重力加速度为，实验操作步骤如下： ①安装器材，调整两个光电门距离为，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图1所示； ②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度； ③保持最下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加一个钩码，记录滑块上所载钩码的质量，重复上述步骤； ④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统（包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码）总动能的增加量及系统总机械能的减少量，结果如下表所示： 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 0.582 0.490 0.392 0.294 0.195 0.393 0.490 0.686 0.785 回答下列问题： （1）实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为______