内容正文:
押广东卷实验探究题2
力学实验
力学实验探究题是高考的必考内容,高考对于这部分知识点的命题形式是:根据实验原理,设计实验,正确处理实验数据,得出实验结论。将考查的知识点延伸到演示实验中,扩展到设计性、应用性等实验。需要学生能够将所学的实验原理和实验方法知识迁移到情境实验中去。
高考的命题特点是:原始实验题目少,基本上都是以基本力学模型为载体,根据运动学和动力学知识设计实验,主要形式有:实验原理的拓展和延伸(来源于教程,又高于教材,需要分析理解实验而不是盲目背诵实验);情境的设计与创新(认真审题,理解是做什么,怎么做和为什么。万变不离其宗。);实验器材的等效与替换(不变目的但变装置;不变装置但变目的)。
主要考查的知识点有:
常考考点
真题举例
验证机械能守恒定律
2022·广东·高考真题
探究弹力和弹簧伸长量的关系
2021·广东·高考真题
考点1:力学实验
1、实验中的测量问题
待测量
测量工具
说明
长度
刻度尺
精度为1mm,读数时应估读到0.1mm。
游标卡尺
测量值=主尺上读的整毫米数+游标尺上对齐格数×精确度(mm),不需要估读。
直径
螺旋测微器
测量值=固定刻度整毫米数+半毫米数+可动刻度读数(含估读)× mm,要估读一位。
时间
秒表
精度为0.1s,不估读。
打点计时器
t=nT(n为打点的时间间隔的个数,T为打点周期,T与交流电周期相同)。
光电计时器
自动记录挡光时间,显示在读数窗口。
质量
天平
物体质量=砝码总质量+游标示数x游码最小分度。
速度
纸带
若纸带做匀变速直线运动,瞬时速度等于对应的平均速度,如图所示:
打某一点时物体的瞬时速度,只需在这一点的前后各取相同时间间隔T的两段位移xn和xn+1,则打n点时的速度vn=。
频闪照相
利用相同时间照片信息记录物体在不同时刻的位置.分析频闪照片,利用刻度尺测量物体运动的位移 △x,再根据间隔数得到物体运动的时间 △t,则物体在这段时间内的平均速度为。
光电门
光电门主要是测量速度的仪器,设小车上挡板的宽度为d,挡板遮住光电门光线的时间为Δt,则小车通过光电门的速度v=。
加速度
纸带
用“逐差法”求加速度如图所示
a=。
光电门
若已知两个光电门之间的距离为x,小车通过两个光电门时的速度分别为v1、v2,则a=。
力
弹簧测力计
弹力=指针指示的格数x精度。
2、误差
误差
偶然误差
系统误差
产生原因
测量、读数不准确
实验仪器不精确,实验原理不完善,实验方法粗略。
影响
偏大或偏小
偏大或偏小。
减小
多次取平均值或画图
更新仪器,完善实验原理,改进实验方法。
绝对误差=|测量值-真实值|,相对误差=×100%。误差是不可避免的,但是可以减少。
3、实验数据处理方法
4、实验名称
实验名称
实验装置图
实验考点
研究匀变速直线运动
1、纸袋求速度和加速度的公式见上表。2、纸带中相邻Δx不为零且为定值,则可判定物体做匀变速直线运动。3、图像v-t求斜率。
探究弹力与弹簧伸长量的关系
用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x,建立直角坐标系,其中纵坐标为弹力大小F,横坐标为弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与形变量间的关系。作图象时,不要连成“折线”,而应尽量让坐标点落在直线上或均匀分布在两侧。
探究加速度与力、质量的关系
1、作出a-F图像和a-图像,确定a与F、m的关系2、图象的处理以及实验的注意事项。3、平衡摩擦力的目的是使细线的拉力作为小车的合外力。4、钩码(砂和砂桶)的质量m远小于小车的质量M。
验证力的平行四边形法则
1、等效法。2、平行四边形定则。3、弹簧测力计的读数。4、合力的作图法。
探究动能定理
1、平衡摩擦力的方法。2、选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度。3、探究W-v2曲线。
验证机械能守恒定律
1、速度的计算。2、重力势能的减少量和对应过程动能的增加量的计算。3、0.5V2-h图像的研究。
验证动量守恒定律
1、斜槽末端水平的调整。2、a球质量大于b球质量。3、小球落地点的判定。4、碰撞前后质量和速度的测量(或者利用位移代替速度)。5、表达式的验证。6、其它实验装置的扩展应用。
探究平抛运动的特点
1、斜槽末端水平的调整。2、每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。3平抛规律的应用。
单摆法测重力加速度
1、单摆做简谐运动,周期为T=2π,由此得到g=,测出摆长l和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度g