2020年高考物理一轮复习第八单元力学实验课件新人教版

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1、延时符,高,考,引,航,延时符,高,考,引,航,延时符,高,考,引,航,1,实验原理,实验1 研究匀变速直线运动,2,实验器材,3,实验步骤,(1)仪器安装 把附有定滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。 把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。实验装置如图所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行。,3,实验步骤,4,数据分析,(1)根据表格中的v、t数据,在平面直角坐标系中仔细描点,如图所示,可以看到,对于每次实验,描出的几个点大致落在一条直线上。 (2)作

2、一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v-t图线。 (3)由实验得出的v-t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律。 分析图象的特点:小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线,如图所示,当时间增加相同的值t时,速度也会增加相同的值v。由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化。 通过函数关系进一步得出:既然小车的v-t图象是一条倾斜的直线,那么v随t变化的函数关系式为v=kt+b,显然v与t成“线性关系”,小车的速度随时间均匀变化。,5,注意事项,弹簧测力计,0.864,0.928,如解析图丙所示,0.63,AD,F.

3、换上新纸带,重复实验三次,BECADF,1,实验原理,实验2 探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系,2,实验器材,3,实验步骤,铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线。,3,实验步骤,4,数据分析,5,注意事项,刻度尺,弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与弹簧对应的长度),200,弹簧本身有重力,CBDAEFG,弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差,如图丙所示,5,20,见解析,可以避免弹簧自身重力对实验的影响,1,实验原理,实验3 验证力的平行四边形定则,等效思想:互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F产生相同的作用效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力

4、F与F在实验误差允许范围内是否相同。,2,实验器材,3,实验步骤,4,数据分析,5,注意事项,B,F,(1)如果没有操作失误,图乙的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是 。 (2)本实验采用的科学方法中是 。 A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法,C E,E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”,C中应加上“记下两条细绳的方向”,(3)实验时,主要的步骤是: A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上; B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套; C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互

5、成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数; D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则画出合力F; E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出F的图示; F.比较F和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。 上述步骤中: 有重要遗漏的步骤的序号是 和 ; 上述步骤应做出的修改分别是 和 。,2.50 4.00,b图 弹簧测力计读数偏差,分力方向确定不够准确等,如解析图丁所示,1,实验原理,实验4 验证牛顿第二定律,2,实验器材,

6、打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。,3,实验步骤,(1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量m,小车的质量m。 (2)安装:按照如图所示的装置把实验器材安装好,但是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(不给小车牵引力)。 (3)平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑。,3,实验步骤,4,数据分析,5,注意事项,(1)平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力。在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着穿过打点计时器的纸带

7、匀速运动。 (2)不重复平衡摩擦力。 (3)实验条件:mm。 (4)“一先一后一按”:改变拉力或小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车。,ABC,AD,远小于,小于,大于,应用交流电源,应靠右端,应使拉线与长木板平行,应靠近打点计时器,应垫高右端平衡摩擦力,探究加速度与力、质量的关系时,打点计时器应接交流电源,且要固定在长木板无滑轮的一端,即应靠右端;释放纸带时小车应靠近打点计时器;连接小车的细线应保持与长木板平行,故应调节滑轮位置使拉线水平;实验时应平衡摩擦力,使小车所受重力沿斜面方向的分力与小车所受摩擦力平衡,故应垫高长木板

8、右端以平衡摩擦力。,1,实验原理,实验5 探究功与速度的关系,2,实验器材,小车(前面带小钩)、长木板(两侧适当的对称位置钉两个铁钉)、打点计时器及纸带、学生电源及导线、若干条等长的橡皮筋、毫米刻度尺。,3,实验步骤,4,数据分析,(3)作图象 在坐标纸上分别作出 W-v 和 W-v2图线,从中找出功与速度变化的关系。,5,注意事项,(1)平衡摩擦力:将木板一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡。检验方法是轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动。 (2)选点测速:测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的,也就是选小车做匀速运动时打下的点。 (3)橡皮筋的

9、选择:橡皮筋规格相同时,力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值。,点距均匀,刻度尺,2W 3W 4W 5W,如图丙所示,刻度尺,交流,D,B,GK,1,实验原理,实验6 验证机械能守恒定律,2,实验器材,3,实验步骤,3,实验步骤,4,数据分析,5,注意事项,D,ADBCEF,1,实验原理,实验7 验证动量守恒定律,2,实验器材,3,实验步骤,3,实验步骤,3,实验步骤,3,实验步骤,3,实验步骤,4,数据分析,5,注意事项,B的右端至挡板D的距离L2,0,见解析,弹性球1的质量m1,弹性球2的质量m2,立柱高度h,桌面高度H,C,ADE,答案,1.18,1.50,解析

10、,答案,方法,(1)纸带类实验步骤可简化为:放置固定连接先接后放,开始实验重复实验数据分析,同时要理解实验步骤中的关键几步,如“固定时定滑轮要伸出桌面,打点计时器固定于远离定滑轮的一端;开始实验时先接通电源,后释放小车”等。 (2)应用纸带要注意:分清计数点还是计时点。 确定某时刻的速度vn=,计算加度:x=aT2或xm-xn=(m-n)aT2或逐差法。,答案,小车做匀速直线运动(打出的纸带点距均匀),纸带类实验问题(含频闪照相),题型一,答案,0.228,纸带类实验问题(含频闪照相),题型一,纸带类实验问题(含频闪照相),题型一,答案,解析,0.093,戊,纸带类实验问题(含频闪照相),题型

11、一,纸带类实验问题(含频闪照相),题型一,“橡皮条、弹簧”类实验,题型二,题型二,“橡皮条、弹簧”类实验,题型二,答案,解析,(1)关于两次拉伸橡皮条,下列说法正确的是( )。 A.两次拉伸橡皮条,只要保证橡皮条的形变量相同即可 B.两次拉伸橡皮条后,只需要记录弹簧秤的示数 C.拉伸橡皮条的过程,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 D.用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,细绳的夹角越大越好 (2)某次用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,最后读数时,弹簧秤的示数如图甲所示,则弹簧秤a的示数为 N,弹簧秤b的示数为 N,将测得的数值在右侧的坐标纸上根据所给的标度,作出两个力的图示(两个力的方向已确定),

12、并从理论上得到两个力的合力F为 N。,如解析图丙所示,5.00,“橡皮条、弹簧”类实验,题型二,“橡皮条、弹簧”类实验,方法,题型二,用图象法处理实验数据的规则 (1)作图一定要用坐标纸,坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定。 (2)要标明坐标轴物理量、单位,在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值。 (3)图上的连线不一定通过所有的数据点,而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧。 (4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化,即“化曲为直”。,“橡皮条、弹簧”类实验,题型二,“橡皮条、弹簧”类实验,题型二,答案,“橡皮条、弹簧”类实验,题型二,答案,解析,(1)上表记录数据中

13、有一个不符合规范,它是第 组中的 (填写数据的名称)数据,应记作 。 (2)根据表中数据求得该弹簧的劲度k= N/m。 (3)根据实验数据将第3组和第5组对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内(结果保留3位有效数字)。 (4)写出弹簧中弹力的大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的解析式: 。,8.91,F=8.91(L-0.18)N,“橡皮条、弹簧”类实验,题型二,“橡皮条、弹簧”类实验,题型三,光电门、传感器类实验,题型三,答案,解析,C,B,光电门、传感器类实验,题型三,光电门、传感器类实验,题型三,光电门、传感器类实验,题型三,答案,解析,光电门、传感器类实验,题型三,答案,解析,光

14、电门、传感器类实验,题型三,光电门、传感器类实验,题型四,气垫导轨类实验,题型四,气垫导轨类实验,答案,解析,题型四,气垫导轨类实验,题型四,气垫导轨类实验,答案,解析,题型四,气垫导轨类实验,题型五,测动摩擦因数类实验,题型五,答案,B,测动摩擦因数类实验,题型五,答案,解析,0.42,测动摩擦因数类实验,题型五,测动摩擦因数类实验,题型五,测动摩擦因数类实验,题型五,0.53,(1)BD (2)0.53 0.81 (3)0.3,BD,0.81,测动摩擦因数类实验,题型五,测动摩擦因数类实验,题型五,测动摩擦因数类实验,题型六,力学创新实验,1.40,题型六,答案,解析,7.9,1.4,力学创新实验,题型六,力学创新实验,方法,题型六,力学创新实验解法 (1)根据题目情境,提取相应的力学模型,明确实验的理论依据和实验目的,设计实验方案。 (2)进行实验,记录数据,应用原理公式或图象法处理实验数据,结合物体实际受力情况和理论受力情况对结果进行误差分析。,力学创新实验,题型六,力学创新实验,题型六,答案,解析,BC,力学创新实验,题型六,力学创新实验,