2019-2020年高三物理復(fù)習(xí) 專題十 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第1課時(shí) 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新講義.doc
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2019-2020年高三物理復(fù)習(xí) 專題十 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第1課時(shí) 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新講義 專題定位 高考對學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查,主要有以下十九個(gè)實(shí)驗(yàn):①長度的測量;②研究勻變速直線運(yùn)動(dòng);③探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系;④驗(yàn)證力的平行四邊形定則;⑤驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律;⑥研究平拋物體的運(yùn)動(dòng);⑦驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;⑧用單擺測定重力加速度;⑨用油膜法估測分子的大??;⑩用描跡法畫出電場中平面上的等勢線;?測定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器);?描繪小電珠的伏安特性曲線;?把電流表改裝為電壓表;?測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻;?用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件;?練習(xí)使用示波器;?傳感器的簡單應(yīng)用;?測定玻璃的折射率;?用雙縫干涉測光的波長. 高考除了對課本中原有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查外,還增加了對演示實(shí)驗(yàn)的考查,利用學(xué)生所學(xué)過的知識,對實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)方法加以重組,來完成新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)將逐步取代對課本中原有的單純學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查. 應(yīng)考策略 1.熟知各種器材的特性.2.熟悉課本實(shí)驗(yàn), 抓住實(shí)驗(yàn)的靈魂——實(shí)驗(yàn)原理,掌握數(shù)據(jù)處理的方法,熟知兩類誤差分析. 第1課時(shí) 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新 一、游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù) 例1 用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如圖1甲所示,其讀數(shù)L=________mm;用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a如圖乙所示,其讀數(shù)a=________mm. 圖1 解析 根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法,讀數(shù)為20 mm+30.05 mm=20.15 mm.根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法,讀數(shù)為1.5 mm+23.00.01 mm=1.730 mm. 答案 20.15 1.730 以題說法 1.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法:由主尺讀出整毫米數(shù)l0,從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度對齊的格數(shù)n,則測量值(mm)=(l0+n精確度) mm.注意:(1)游標(biāo)卡尺的精確度一般為游標(biāo)尺上總刻度數(shù)的倒數(shù).(2)游標(biāo)卡尺不需要估讀. 2.螺旋測微器的讀數(shù)方法:測量值(mm)=固定刻度指示的毫米數(shù)(注意半毫米刻度線是否露出)+可動(dòng)刻度上與固定刻度基線所對的刻度值(注意刻度值要估讀一位)0.01 mm. (1)用螺旋測微器測量一小球的直徑,結(jié)果如圖2甲所示,則小球的直徑d=________ mm. 圖2 (2)知識的遷移能力是非常重要的,應(yīng)用螺旋測微器的原理,解決下面的問題:在一些用來測量角度的儀器上,有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤,圓盤的邊緣標(biāo)有角度刻度.為了較準(zhǔn)確地測量出圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,在圓盤外側(cè)有一個(gè)固定不動(dòng)的游標(biāo),上面共有10個(gè)分度,對應(yīng)的總角度為9度.如圖乙中畫出了游標(biāo)和圓盤的一部分.讀出此時(shí)圓盤的零刻度線相對于游標(biāo)零刻度線轉(zhuǎn)過的角度為________度. 答案 (1)10.975 (2)20.6 解析 (1)螺旋測微器主尺讀數(shù)為10.5 mm,可動(dòng)刻度一共50個(gè)格,代表0.5 mm,每個(gè)格表示0.01 mm,第47.5個(gè)格與固定刻度基線對齊,因此可動(dòng)刻度的讀數(shù)為0.475 mm,故螺旋測微器的讀數(shù)為10.975 mm. (2)主尺部分的讀數(shù)為20度,游標(biāo)尺一共10個(gè)格,每個(gè)格代表0.1度,第6個(gè)格對齊,故游標(biāo)尺的讀數(shù)為0.6度,因此一共是20.6度. 二、驗(yàn)證力的平行四邊形定則 例2 圖3甲是“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置,請完成實(shí)驗(yàn)操作與記錄: (1)將彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線ac掛一重物G,如圖中虛線所示,記錄:測力計(jì)A的讀數(shù)F0. (2)用彈簧測力計(jì)B的掛鉤拉另一細(xì)線的b端,該細(xì)線的另一端系在細(xì)線ac上的O點(diǎn)處,手持測力計(jì)B保持水平方向緩慢向左拉,到達(dá)如圖所示位置,記錄:O點(diǎn)的位置、________、________、________、________和細(xì)線Oc的方向. (3)某同學(xué)已作出FA、FB和合力理論值F′的圖示,請?jiān)趫D乙中作出合力實(shí)驗(yàn)值F的圖示,比較F′和F的大小和方向,可以得出結(jié)論:互成角度的________遵循平行四邊形定則. 圖3 答案 (2)測力計(jì)A的讀數(shù) 測力計(jì)B的讀數(shù) 細(xì)線Oa的方向 細(xì)線Ob的方向 (3)以表示FA、FB的線段為鄰邊作平行四邊形,其對角線所表示的力就是合力實(shí)驗(yàn)值的大小和方向,如圖所示 兩個(gè)力(或兩個(gè)共點(diǎn)力)的合成 以題說法 1.本實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)是“力作用效果的等效性”. 2.對實(shí)驗(yàn)步驟中兩個(gè)分力和合力的大小和方向的確定也是考查的重點(diǎn). 某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋來驗(yàn)證力的平行四邊形定則,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn): 圖4 (1)將橡皮筋的兩端分別與兩條細(xì)線相連,測出橡皮筋的原長; (2)將橡皮筋一端細(xì)線用釘子固定在豎直板上M點(diǎn),在橡皮筋的中點(diǎn)O再用細(xì)線系重物,自然下垂,如圖4甲所示. (3)將橡皮筋另一端細(xì)線固定在豎直板上的N點(diǎn),如圖乙所示. 為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中需要的是________. A.橡皮筋兩端連接的細(xì)線長度必須相同 B.要測量圖甲中橡皮筋Oa的長度和圖乙中橡皮筋Oa、Ob的長度 C.M、N兩點(diǎn)必須在同一高度處 D.要記錄圖甲中O點(diǎn)的位置及過O點(diǎn)的豎直方向 E.要記錄圖乙中結(jié)點(diǎn)O的位置、過結(jié)點(diǎn)O的豎直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向 答案 BE 解析 橡皮筋兩端連接的細(xì)線長度不需要必須相同,M、N兩點(diǎn)可以不在同一高度處,不需要記錄題圖甲中O點(diǎn)的位置及過O點(diǎn)的豎直方向.由于已經(jīng)測出橡皮筋的原長,只需要測量題圖甲中橡皮筋Oa的長度和題圖乙中橡皮筋Oa、Ob的長度,需要記錄題圖乙中結(jié)點(diǎn)O的位置、過結(jié)點(diǎn)O的豎直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向.操作中需要的是B、E. 三、探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 例3 通過“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),我們知道在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(或壓縮)量x成正比,并且不同的彈簧,其勁度系數(shù)不同.已知一根原長為L0、勁度系數(shù)為k1的長彈簧A,現(xiàn)把它截成長為L0和L0的B、C兩段,設(shè)B段的勁度系數(shù)為k2,C段的勁度系數(shù)為k3,關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系,同學(xué)們做出了如下猜想: 甲同學(xué):既然是同一根彈簧截成的兩段,所以k1=k2=k3 乙同學(xué):彈簧越短勁度系數(shù)越大,所以k1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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