内容正文:
二轮复习专题:力学实验
一、考点分析
二、基本思路
三、典型方法
四、实例分析
五、能力迁移
一、考点分析
考点一 纸带类和光电门类实验问题
实验
装置图
实验操作
数据处理
探究小车速度随时间变化的规律
1.细绳与长木板平行
2.释放前小车应靠近打点计时器
3.先接通电源,再释放小车,打点结束先切断电源,再取下纸带
4.钩码质量适当
1.判断物体是否做匀变速直线运动
2.利用一段时间内的平均速度求中间时刻的瞬时速度
3.利用逐差法求平均加速度
4.作速度—时间图像,通过图像的斜率求加速度
探究加速度与物体受力、物体质量的关系
1.补偿阻力,垫高长木板一端使小车能匀速下滑
2.在补偿阻力时,不要把悬挂槽码的细绳系在小车上,实验过程中不用重复补偿阻力
3.实验必须保证的条件:小车质量m≫槽码质量m′
4.释放前小车要靠近打点计时器,应先接通电源,后释放小车
1.利用逐差法或v-t图像法求a
2.作出a-F图像和a-图像,确定a与F、m的关系
验证机械能守恒定律
1.竖直安装打点计时器,以减小摩擦阻力
2.选用质量大、体积小、密度大的材料
3.选取第1、2两点间距离接近2 mm的纸带,用mgh=mv2进行验证
1.应用vn=计算某时刻的瞬时速度
2.判断mghAB与mvB2-mvA2是否在误差允许的范围内相等
3.作出v2-h图像,求g的大小
验证动量守恒定律
1.开始前调节导轨水平
2.用天平测出两滑块的质量
3.用光电门测量碰前和碰后的速度
1.滑块速度的测量:v=
2.验证的表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
常见的测速方法:纸带打点计时器测速,光电门测速,传感器测速,动能定理计算法,平抛运动计算法等。
考点二 弹簧类、橡皮绳类及其他力学实验问题
实验
装置图
实验操作
数据处理
探究弹簧弹力与形变量的关系
1.应在弹簧自然下垂时, 测量弹簧原长l0
2.水平放置时测原长,根据实验数据画出的图线不过原点的原因是弹簧自身有重力
1.作出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线,斜率表示弹簧的劲度系数
2.超过弹簧的弹性限度,图线会发生弯曲
探究两个互成角度的力的合成规律
1.正确使用弹簧测力计
2.同一次实验中,橡皮条结点的位置一定要相同
3.细绳套应适当长一些,互成角度地拉橡皮条时,夹角大小应适当
1.按力的图示作平行四边形
2.求合力大小
探究平抛运动的特点
1.保证斜槽末端水平
2.每次让小球从倾斜轨道的同一位置由静止释放
3.坐标原点应是小球出槽口时球心在纸板上的投影点
1.用代入法或图像法判断运动轨迹是不是抛物线
2.由公式x=v0t和y=gt2,求初速度v0=x
探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
1.弹力大小关系可以通过标尺上刻度读出,该读数显示了向心力大小关系
2.采用了控制变量法,探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
作出Fn-ω2、Fn-r、Fn-m的图像,分析向心力与角速度、半径、质量之间的关系
用单摆测量重力加速度的大小
1.保证悬点固定
2.单摆必须在同一平面内振动,且摆角小于5°
3.摆长l=悬线长l′+小球的半径r
4.用T=计算单摆的周期
1.利用公式g=求重力加速度
2.可作出l-T2的图像,利用斜率求重力加速度
二、基本思路
1.创新实验的特点及求解的基本思路
创新实验涉及实验仪器和原理的创新、实验方案和方法的创新,此类实验题要用“已有的知识”“学过的实验方法”“已会用的仪器”,通过知识迁移和能力迁移,进行解答。
求解创新设计类实验的基本思路
2.测定动摩擦因数的实验类型
实验方法
创新思维
实验原理
将研究运动物体转化为研究静止物体
利用F弹=Ff=μFN求μ
让物块先做加速运动,当重物掉到地面上之后物块做匀减速直线运动
减速运动中,利用逐差法求加速度,利用
F=μmg=ma进一步求μ
将动摩擦因数的测量转化为角度和加速度的测量
利用a=g sin θ-μg cos θ求μ(a通过逐差法求解)
将动摩擦因数的测量转化为加速度的测量
利用v-v=2as求加速度,再利用动力学知识得到μ=
将动摩擦因数的测量转化为速度的测量,并营造多过程切入水平滑动情景
A→B的末速度由B处的光电门测出;C→D过程中,物块Q做平抛运动;B→C过程中,只有摩擦力对物块Q做功,利用
Wf=-μmgL=EkC-EkB,进一步求μ
三、典型方法
1、常用实验仪器的读数
(1)毫米刻度尺的读数:精确到毫米,估读一位。
游标尺
测量结果(游标尺上第n个刻度线与主尺上的某刻度线对齐时)/mm
刻度格数
刻度总长度/mm
每小格与1毫米的差值/m