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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,力学实验基础,江苏省扬州中学,高三物理第二轮复习,力学实验基础 江苏省扬州中学 高三物理第二轮复习,1,高考必考实验,实验一：速度随时间变化的规律,实验二：力的平行四边形定则,实验三：加速度与物体质量、物体受力的关系,实验四：探究动能定理,实验五：验证机械能守恒定律,高考必考实验实验一：速度随时间变化的规律,2,一：匀变速直线运动的速度与位移的关系,二：摩擦力的测定,三：探究弹簧弹力与形变量的关系,四：重力加速度的测量,五：探究平抛运动规律,六：探究向心力与质量、半径、角速度、线速度的关系,高考实验拓展,一：匀变速直线运动的速度与位移的关系高考实验拓展,3,2015,年,2016,年,2017,年,2018,年,2019,年,力学实验,T11,：探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,T11,：验证机械能守恒定律,T10,：探究,动能定理,T11,：测重力加速度,T10,：验证动能定理,实验复习,应,抓住两,点,(1),熟知各种器材的,特性,（天平、刻度尺、游标卡尺、螺旋测,微器、打点计时器、弹簧测力计）；,(2),熟悉课本上的实验，抓住实验的灵魂,实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类,误差分析,.,高考回顾,2015年2016年2017年2018年2019年力学实验,4,实验,1,：加速度与,物体质量、物体受力的关系,实验1：加速度与物体质量、物体受力的关系,5,一、实验,装置,研究对象：,小车，质量为,M,一、实验装置研究对象：小车，质量为M,6,问题,1,：,如何测量小车的质量,M,及,其,加速度,a,？,用天平测质量；,通过分析纸带即可得到加速度；,问题,2,：,请对小车（运动时）进行受力分析,Mg,N,f,F,问题1：如何测量小车的质量M及其加速度a？问题2：请对小车（,7,问题,3,：,f,从何而来？,方便测量吗？如果不方便测量，请提出你的解决方案,二,、,平衡摩擦力,Mg,N,f,问题3：f从何而来？方便测量吗？如果不方便测量，请提出你的解,8,问题,4,：,平衡摩擦力时，托盘要连在小车上吗？,问题,5,：,改变小车质量，要重新平衡摩擦力,吗,？,不需要,问题4：平衡摩擦力时，托盘要连在小车上吗？问题5：改变小车质,9,问题,6,：,平衡摩擦力后，,F,合,=,F,，如何测量,F,？,F,问题6：平衡摩擦力后，F合=F，如何测量F？F,10,问题,7,：,F,=,mg,成立的条件是什么？,三,、,Mm,的讨论,F,mg,F,a,a,F,a,O,g,问题7：F=mg成立的条件是什么？三、Mm的讨论FmgF,11,例,1,利用图示装置探究物体的加速度与所受合外力的关系，小车质量约,300g,，另配置质量,20g,钩码,5,个，质量,500g,的砝码,1,个,（,1,）实验中，平衡摩擦力的具体做法是：,（选填“挂上”或“移去”）钩码，长木板右端用垫块抬高，调至适当高度，接通电源，轻推小车，使纸带上打出的点间距相等,钩码,小车,垫块,纸带,打点计时器,移去,例1利用图示装置探究物体的加速度与所受合外力的关系，小车质,12,（,2,）实验通过添加悬挂钩码的个数改变小车的受力关于小车，下列说法中正确的有,A,当钩码质量远小于小车总质量时，可认为小车所受合外力与钩码重力大小相等,B,开始实验时，应将砝码放入小车,C,小车内放入砝码后需重新平衡摩擦力,D,实验中不需要测出小车的质量,ABD,钩码,小车,垫块,纸带,打点计时器,小车质量约,300g,质量,20g,钩码,5,个,质量,500g,的砝码,1,个,（2）实验通过添加悬挂钩码的个数改变小车的受力关于小车，下,13,（,3,）某实验小组在实验中打出一根纸带，如,图，,从某清晰点开始取计数点，分别标为,0,、,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,，他们只测量点,3,到点,0,的距离,d,1,点,6,到点,0,的距离,d,2,，已知相邻计数点间的时间间隔均为,T,，则加速度,a,=,1,4,5,6,d,1,d,2,0,3,2,（3）某实验小组在实验中打出一根纸带，如图，从某清晰点开始取,14,（,4,）实验小组由小车受到的拉力,F,和对应的加速度,a,，作出,a,-,F,图线，如,图中,实线所示下列对实验图线偏离直线的原因分析，正确的是,A,测量不准确引起的，属于偶然误差,B,实验原理方法引起的，属于系统误差,C,加速度大，空气阻力作用更加明显,D,滑轮与轴之间有摩擦,F,a,O,B,系统误差来源：,实验原理不完善、仪器不精确,偶然误差来源：,各种偶然因素对实验结果的影响,（4）实验小组由小车受到的拉力F和对应的加速度a，作出a-F,15,变式,1,：“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示,平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度,变式1：“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示,16,小车的加速度,a,与砝码盘中砝码总重力,F,的实验数据如下表：,根据实验数据作出,a,-,F,关系图象如图所示,，,该实验的研究对象是,_,作出的,a,-,F,图线不通过原点，主要,原因是,_,图像上端没有出现弯曲的原因是,_,砝码盘中砝码总重力,F,(N),0.196,0.392,0.588,0.784,0.980,加速度,a,(ms,-2,),0.69,1.18,1.66,2.18,2.70,小车、砝码盘和砝码组成的系统,未计入砝码盘的重力,系统,总质量,M,+,m,保持不变,，,则,a,与,F,成正比，图像不会弯曲,小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘,17,变式,2,：为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，,某,同学设计了如图所示的实验装置,M,为带滑轮的小车的质量，,m,为砂和砂桶的质量，,m,0,为滑轮的质量，力传感器可测出绳中拉力大小,（,1,）为减小误差，实验中是否要保证砂和砂桶的质量,m,远小于小车的质量,M,？请说明理由,拉力由,力传感器,测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量,变式2：为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了,18,（,2,）甲同学以力传感器的示数,F,为横坐标，加速度,a,为纵坐标，画出的,a,-,F,图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为,，求得图线的斜率为,k,，则小车的质量为,C,F,F,（2）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画,19,实验,2,：,验证机械能守恒定律,实验2：验证机械能守恒定律,20,例,2,：,为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用,DIS,设计了一个实验，实验装置如图甲所示，图中,A,为电磁铁，,B,为光电门有一直径为,d,、质量为,m,的金属小球通过电磁铁从,A,处由静止释放，下落过程中能通过,A,处正下方、固定于,B,处的光电门，测得,A,、,B,间的距离为,H,，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为,t,，当地的重力加速度为,g,，且小球直径,d,远小于,A,、,B,间的距离,H,则：,例2：为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用,21,(1),小球经过光电门,B,时的速度,v,B,_,(2),多次改变高度,H,，重复上述实验，作出如图乙所示的变化图像，当图线斜率,k,_,时,(,用已知量,g,、,d,表示,),，可判断小球下落过程中机械能守恒,(3),实验中发现动能增加量,E,k,总是,略,小于重力势能减少量,E,p,，增加下落高度后，,E,p,E,k,将,_(,选填,“,增加,”,、,“,减小,”,或,“,不变,”),d,/,t,2g,/,d,2,增加,(1)小球经过光电门B时的速度vB_d/t,22,变式,实验验证机械能守恒定律将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在,B,处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为,M,，将质量为,m,的钩码通过细线与滑块连接打开气源，滑块从,A,处由静止释放，宽度为,b,的遮光条经过光电门挡光时间为,t,，取挡光时间,t,内的平均速度作为滑块经过,B,处的速度，,A,、,B,之间的距离为,d,，重力加速度为,g,（,1,）用游标卡尺测量遮光条的宽度,，其,读数为,mm,答案：,9.4,0,2,1,0,1,0,5,变式实验验证机械能守恒定律将气垫导轨固定在水平桌面上，调,23,（,2,）调整光电门的位置，使得滑块通过,B,点时钩码没有落地,滑块,由,A,点运动到,B,点的过程中，,系统,动能增加量,E,k,为,，,系统,重力势能减少量,E,p,为,（,3,）若实验结果发现,E,k,总是略大于,E,p,，可能的原因是,A,存在空气阻力,B,滑块没有到达,B,点时钩码已经落地,C,测出滑块左端与光电门,B,之间的距离作为,d,D,测出滑块右端与光电门,B,之间的距离作为,d,mgd,C,（2）调整光电门的位置，使得滑块通过B点时钩码没有落地mg,24,总 结,考查,形式多种多样，但考查特点主要有两,个,：,一,是考查考生基本的实验知识和,操作技能,；,二,是考查实验思想、方法等综合实验素养和设计、创新等综合实验,能力,设计实验题要求考生能将教材中的学生实验和演示实验的实验原理,、,实验,方法,进行迁移和应用，试题新颖、能力,要求高,如,力学中与纸带相关的实验、电学中电路的设计、计算形式的实验题,等,，,都,可能考查学生运用已学过的实验方法,、,实验,原理,处理新,情境的,能力，做题时一定要审清题意，明确实验目的，联想和迁移应用相关实验,原理,总 结,25,谢,谢,聆,听,！,谢谢聆听！,26,
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