高二物理力學實驗1

1、專題十二專題十二 力學實驗力學實驗主干知識整合主干知識整合專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 一、力學實驗備考要點一、力學實驗備考要點分類分類名稱名稱備考要點備考要點測量性實驗測量性實驗 研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動數(shù)據(jù)處理方法：數(shù)據(jù)處理方法：(1)公式法：公式法： xaT2(2)圖象法：圖象法：vt圖象圖象專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 分類分類名稱名稱備考要點備考要點驗證驗證性實性實驗驗驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律用自由落體運動進行實驗，知用自由落體運動進行實驗，知道如何從紙帶的數(shù)據(jù)中確定道如何從紙帶的數(shù)據(jù)中確定Ep和和Ek驗證力的平行四邊形定驗證力的平

2、行四邊形定則則彈簧秤的使用注意事項及讀數(shù)、彈簧秤的使用注意事項及讀數(shù)、力的圖示、根據(jù)平行四邊形定力的圖示、根據(jù)平行四邊形定則求出合力則求出合力驗證牛頓運動定律驗證牛頓運動定律注意控制變量法的應用、圖象注意控制變量法的應用、圖象的處理以及實驗的注意事項的處理以及實驗的注意事項專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 分類分類名稱名稱備考要點備考要點研究性實驗研究性實驗探究彈力和彈簧探究彈力和彈簧伸長的關系伸長的關系應在彈簧彈性限度內增加鉤碼個應在彈簧彈性限度內增加鉤碼個數(shù)；記錄彈簧伸長以及所受拉力數(shù)；記錄彈簧伸長以及所受拉力的數(shù)據(jù)，在坐標紙上描點，作出的數(shù)據(jù)，在坐標紙上描點，作出擬合曲線；寫出

3、與曲線對應的函擬合曲線；寫出與曲線對應的函數(shù)，解釋函數(shù)中各量的物理意義數(shù)，解釋函數(shù)中各量的物理意義探究動能定理探究動能定理注意平衡摩擦力，功的大小的確注意平衡摩擦力，功的大小的確定以及物體速度的求解定以及物體速度的求解專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 二、力學實驗中的測量方法二、力學實驗中的測量方法待測量待測量測量方法測量方法說明說明長度長度利用刻度尺利用刻度尺毫米刻度尺精度為毫米刻度尺精度為1 mm，讀數(shù)時應估讀到，讀數(shù)時應估讀到0.1 mm利用游標卡利用游標卡尺尺讀數(shù)方法：測量值主尺上指示的毫米數(shù)讀數(shù)方法：測量值主尺上指示的毫米數(shù)精度精度游標尺對齊的格數(shù)游標尺對齊的格數(shù)精度：精度

4、：10分度的游標卡尺精度為分度的游標卡尺精度為0.1 mm,20分度的游標卡尺精度為分度的游標卡尺精度為0.05 mm,50分度游標卡尺精度為分度游標卡尺精度為0.02 mm.游標卡尺不估游標卡尺不估讀讀專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 待測量待測量測量方法測量方法說明說明長度長度 利用螺旋測微器利用螺旋測微器讀數(shù)方法：測量值固定刻度上讀數(shù)方法：測量值固定刻度上指示的毫米數(shù)指示的毫米數(shù)(注意半毫米刻線是否注意半毫米刻線是否露出露出)精度精度轉動圓筒上與固定刻轉動圓筒上與固定刻度中心刻線所對刻度值度中心刻線所對刻度值(注意刻度值注意刻度值要估讀要估讀)精度：螺旋測微器精度為精度：螺旋測

5、微器精度為0.01 mm專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 待測量待測量 測量方法測量方法說明說明時間時間利用秒表利用秒表秒表精度：秒表精度通常為秒表精度：秒表精度通常為0.1 s，秒表不，秒表不估讀估讀秒表讀數(shù)：內盤讀數(shù)秒表讀數(shù)：內盤讀數(shù)(注意是否超過半分鐘注意是否超過半分鐘)外盤讀數(shù)外盤讀數(shù)利用打點利用打點計時器計時器tnT(n表示打點的時間間隔的個數(shù)，表示打點的時間間隔的個數(shù)，T表表示打點周期示打點周期)打點周期與所接交流電周期相同打點周期與所接交流電周期相同利用光電利用光電計時器計時器光電計時器能自動記錄擋光時間，顯示在讀光電計時器能自動記錄擋光時間，顯示在讀數(shù)窗口數(shù)窗口專題十

6、二專題十二 主干知識整合主干知識整合 待測量待測量測量方法測量方法說明說明質量質量利用天平利用天平物體質量砝碼總質量游碼示數(shù)物體質量砝碼總質量游碼示數(shù)游游碼最小分度碼最小分度力力彈簧測力計彈簧測力計力的大小精度力的大小精度指針指示的格數(shù)指針指示的格數(shù)(注注意估讀意估讀)速度速度利用打點紙帶利用打點紙帶若紙帶做勻變速直線運動，則打某點時若紙帶做勻變速直線運動，則打某點時的瞬時速度等于對應的平均速度的瞬時速度等于對應的平均速度利用頻閃照相利用頻閃照相(利用等時間間隔照片信息記錄物體在利用等時間間隔照片信息記錄物體在不同時刻的位置不同時刻的位置)同上同上專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 專

7、題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 三、實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理三、實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理1. 系統(tǒng)誤差和偶然誤差系統(tǒng)誤差和偶然誤差(1)系統(tǒng)誤差的特點是測量值總是有規(guī)律地朝著某一方向系統(tǒng)誤差的特點是測量值總是有規(guī)律地朝著某一方向偏離真實值偏離真實值(誤差總是偏大或總是偏小誤差總是偏大或總是偏小)系統(tǒng)誤差的主要來源系統(tǒng)誤差的主要來源是儀器本身不夠精確、實驗原理與方法不夠完善是儀器本身不夠精確、實驗原理與方法不夠完善(2)偶然誤差是由于偶然因素的影響，造成測量值無規(guī)則偶然誤差是由于偶然因素的影響，造成測量值無規(guī)則起伏，有時偏大、有時偏小可用多次測量求平

8、均值的方法減起伏，有時偏大、有時偏小可用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差，平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實值小偶然誤差，平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實值專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 2有效數(shù)字：帶有一位不準確數(shù)字的近似數(shù)字有效數(shù)字：帶有一位不準確數(shù)字的近似數(shù)字(1)凡是用測量儀器直接測量的結果，讀數(shù)一般要求在讀凡是用測量儀器直接測量的結果，讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值出儀器最小刻度所在位的數(shù)值(可靠數(shù)字可靠數(shù)字)后，再向下估讀一位后，再向下估讀一位(不可靠數(shù)字不可靠數(shù)字)，不受有效數(shù)字位數(shù)的限制；，不受有效數(shù)字位數(shù)的限制；(2)間接測量的有效數(shù)字運算不作

9、要求，運算結果一般可間接測量的有效數(shù)字運算不作要求，運算結果一般可用用23位有效數(shù)字表示位有效數(shù)字表示專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 3儀器讀數(shù)儀器讀數(shù)(1)使用刻度尺、彈簧測力計、溫度表、電流表、電壓表使用刻度尺、彈簧測力計、溫度表、電流表、電壓表等儀器時，凡是最小刻度是等儀器時，凡是最小刻度是10分度的，要求讀到最小刻度后再分度的，要求讀到最小刻度后再把最小刻度把最小刻度10等分估讀一位等分估讀一位(估讀的這位是不可靠數(shù)字，卻是估讀的這位是不可靠數(shù)字，卻是有效數(shù)字的不可缺少的組成部分有效數(shù)字的不可缺少的組成部分)最小刻度是最小刻度是5(或或2)分度的，分度的，則把最小刻度則把最

10、小刻度5(或或2)等分估讀一位例如圖等分估讀一位例如圖5121甲用毫米甲用毫米刻度尺測量物體長度為刻度尺測量物體長度為6.50 cm，圖乙電壓表用，圖乙電壓表用15 V量程時最量程時最小刻度為小刻度為0.5 V，讀作，讀作5.5 V0.2 V(5等分估度等分估度)5.7 V.專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 (2)游標卡尺、秒表、電阻箱由于本身構造的原因不需要估游標卡尺、秒表、電阻箱由于本身構造的原因不需要估讀，歐姆表因為本身測量值就不準確，因此不需要估讀讀，歐姆表因為本身測量值就不準確，因此不需要估讀專題十二專題十二 主干知識整合主干知識整合 4實驗數(shù)據(jù)的處理實驗數(shù)據(jù)的處理實驗數(shù)據(jù)

11、的處理方法有公式法、列表法、逐差法和圖象實驗數(shù)據(jù)的處理方法有公式法、列表法、逐差法和圖象法測量性實驗中用圖象法處理數(shù)據(jù)可有效地減小實驗誤差，圖法測量性實驗中用圖象法處理數(shù)據(jù)可有效地減小實驗誤差，圖象法比其他方法更適用于探究性實驗，選取適當?shù)淖宰兞?，通過象法比其他方法更適用于探究性實驗，選取適當?shù)淖宰兞?，通過畫出圖象可以找到或反映物理量之間的變化關系，且便于找出其畫出圖象可以找到或反映物理量之間的變化關系，且便于找出其中的規(guī)律，確定對應量的函數(shù)關系畫圖象時應注意：中的規(guī)律，確定對應量的函數(shù)關系畫圖象時應注意：(1)根據(jù)測根據(jù)測量的要求選定坐標軸，一般以橫軸為自變量，縱軸為因變量，坐量的要求選定坐

12、標軸，一般以橫軸為自變量，縱軸為因變量，坐標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位；標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位；(2)坐標軸標度的選擇坐標軸標度的選擇要合適，使測量數(shù)據(jù)能在坐標軸上得到準確的反映，在物理圖象要合適，使測量數(shù)據(jù)能在坐標軸上得到準確的反映，在物理圖象中，坐標原點可以是零也可以不是零中，坐標原點可以是零也可以不是零要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究 探究點一測量性實驗探究點一測量性實驗測量性實驗一般以某一原理或物理規(guī)律測量性實驗一般以某一原理或物理規(guī)律(公式公式)為依據(jù)，通為依據(jù)，通過測量相關的物理量，從而實現(xiàn)測定某個過測量相關的物理量，從而實現(xiàn)

13、測定某個(或某些或某些)物理量或物物理量或物理常數(shù)的實驗目的測量可分為直接測量和間接測量，高中物理常數(shù)的實驗目的測量可分為直接測量和間接測量，高中物理實驗涉及的測量性實驗大多為間接測量實驗，即通過直接測理實驗涉及的測量性實驗大多為間接測量實驗，即通過直接測量和推導計算來間接得到待測量，聯(lián)系直接測量量和待測量間量和推導計算來間接得到待測量，聯(lián)系直接測量量和待測量間的關系是該實驗的實驗原理的關系是該實驗的實驗原理專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究 例例1 20111 2011課標全國卷課標全國卷 利用圖利用圖5122所示的裝置可所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度一斜面上安裝有兩個光電

14、門，測量滑塊在斜面上運動的加速度一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都動當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t.改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離x，記下相應，記下相應的的t值

15、；所得數(shù)據(jù)如下表所示值；所得數(shù)據(jù)如下表所示專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究完成下列填空和作圖：完成下列填空和作圖：(1)若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑、滑塊經過光電門乙時的瞬時速度塊經過光電門乙時的瞬時速度v1、測量值、測量值x和和t四個物理量之間四個物理量之間所滿足的關系式是所滿足的關系式是_；(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖5123給出的坐標紙上給出的坐標紙上畫出畫出t圖線；圖線；專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱

16、點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究【解析】【解析】 (1)在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，故中間時刻瞬時速度為由等于這段時間內的平均速度，故中間時刻瞬時速度為由v1at，故，故(或將加速度為或將加速度為a的勻加速運的勻加速運動看成反方向的加速度為動看成反方向的加速度為a的勻減速運動，則的勻減速運動，則xat2v1t)(2)由表中所給數(shù)據(jù)描點連線，注意描點時應使盡量多的由表中所給數(shù)據(jù)描點連線，注意描點時應使盡量多的點在直線上或分居在直線兩側，其圖線如圖所示點在直線上或分居在直線兩側，其圖線如圖所示專題十二專題十二

17、 要點熱點探究要點熱點探究(3)由圖線的斜率由圖線的斜率ka，又，又圖線過圖線過(0.20,1.81)、(0.80,1.20)兩點，兩點，k1.0，故故a2.0 m/s2.專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究【點評】【點評】 本題是在教材學生實驗研究勻變速直線運動的本題是在教材學生實驗研究勻變速直線運動的規(guī)律的基礎上適度延伸和拓展命制的，屬于間接測量性實驗，規(guī)律的基礎上適度延伸和拓展命制的，屬于間接測量性實驗，考查考生對基本實驗的理解和應用能力，屬于最基本的實驗考查考生對基本實驗的理解和應用能力，屬于最基本的實驗能力要求，要求考生深刻理解基本實驗原理，領悟其中滲透能力要求，要求考生深刻理

18、解基本實驗原理，領悟其中滲透的實驗思想、方法、理論，并能遷移應用的實驗思想、方法、理論，并能遷移應用專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究 2011 2011安徽卷安徽卷 為了測量某一彈簧的勁度系為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼實驗測出了砝碼質量碼實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖點已在圖5124上標出上標出(g9.8 m/s2)(1)作出作出ml的關系圖線；的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.專題十二專題十二 要點熱點探

19、究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究例例1變式題變式題(1)如圖所示如圖所示(2)0.258專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究 探究點二驗證性實驗探究點二驗證性實驗驗證性實驗要求用實驗的方法來驗證科學家已歸納、總結驗證性實驗要求用實驗的方法來驗證科學家已歸納、總結和證明了的結論，通過實驗過程的再現(xiàn)，加深對規(guī)律適用條件和證明了的結論，通過實驗過程的再現(xiàn)，加深對規(guī)律適用條件和結論的理解解決驗證性實驗相關問題的關鍵是根據(jù)題目給和結論的理解解決驗證性實驗相關問題的關鍵是根據(jù)題目給定的實驗條件、實驗過程、實驗情景領會命題意圖，找出實驗

20、定的實驗條件、實驗過程、實驗情景領會命題意圖，找出實驗中應測定的物理量，明確在誤差允許的范圍內通過怎樣的定量中應測定的物理量，明確在誤差允許的范圍內通過怎樣的定量關系才能達到實驗目的關系才能達到實驗目的專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究例例2 20112 2011海南卷海南卷 現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律實驗裝置如圖律實驗裝置如圖5125所示：水平桌面上固定一傾斜的氣所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為，左端由

21、跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，點有一光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t，用，用d表示表示A點到導軌點到導軌底端底端C點的距離，點的距離，h表示表示A與與C的高度差，的高度差，b表示遮光片的寬度，表示遮光片的寬度，x表示表示A、B兩點間的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看兩點間的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過作滑塊通過B點時的瞬時速度用點時的瞬時速度用g表示重力加速度完成下列表示重力加速度完成下列填空和作圖：填空和作圖：專

22、題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究(2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(A點點)下下滑，測量相應的滑，測量相應的x與與t值，結果如下表所示：值，結果如下表所示：專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究【點評】【點評】 本題是驗證機械能守恒定律實驗的再設計，將傳本題是驗證機械能守恒定律實驗的再設計，將傳統(tǒng)實驗方法中使用的打點計時器改為氣墊導軌和光電計時裝統(tǒng)實驗方法中使用

23、的打點計時器改為氣墊導軌和光電計時裝置，這需要學生從驗證的機械能守恒定律出發(fā)，根據(jù)實驗條置，這需要學生從驗證的機械能守恒定律出發(fā)，根據(jù)實驗條件理解實驗步驟，明確需要直接測量和間接計算哪些物理量，件理解實驗步驟，明確需要直接測量和間接計算哪些物理量，需要驗證什么關系才能表示小車運動過程中的機械能守恒需要驗證什么關系才能表示小車運動過程中的機械能守恒專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究 2010 2010安徽卷安徽卷 利用如圖利用如圖5127所示裝置進所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度

24、由下落到某點時的瞬時速度v0和下落高度和下落高度h.某班同學利用實驗得某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案到的紙帶，設計了以下四種測量方案專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究例例2變式題變式題D【解析】選項【解析】選項A、B中用重力加速度中用重力加速度g計算計算末速度，相當于已經承認該過程中機械能守恒，故選項末速度，相當于已經承認該過程中機械能守恒，故選項A、B錯誤；錯誤；高度高度h應該用刻度尺測出，故選項應該用刻度尺測出，故選項C錯誤、錯誤、D正確正確專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點

25、探究 探究點三探究性實驗探究點三探究性實驗探究性實驗旨在通過實驗探索某種物理規(guī)律、研究某個探究性實驗旨在通過實驗探索某種物理規(guī)律、研究某個物理問題近年來探究性實驗在高考實驗中占的比例逐步增物理問題近年來探究性實驗在高考實驗中占的比例逐步增大，注重考查考生的科學探究能力和知識的形成過程探究大，注重考查考生的科學探究能力和知識的形成過程探究性實驗要求學生將自己掌握的物理知識和實驗技能創(chuàng)造性地性實驗要求學生將自己掌握的物理知識和實驗技能創(chuàng)造性地應用到新的實驗情境中，由題給條件自行選定實驗原理，確應用到新的實驗情境中，由題給條件自行選定實驗原理，確定實驗方案，選擇合適的器材去研究物理現(xiàn)象，通過實驗得定

26、實驗方案，選擇合適的器材去研究物理現(xiàn)象，通過實驗得到的數(shù)據(jù)信息分析各物理量中的內在聯(lián)系，找出其中所包含到的數(shù)據(jù)信息分析各物理量中的內在聯(lián)系，找出其中所包含的物理規(guī)律的物理規(guī)律專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究例例3 3為了為了“探究功與物體速度變化的關系探究功與物體速度變化的關系”，現(xiàn)提供如圖，現(xiàn)提供如圖5128所示的器材，請思考探究思路并回答下列問題：所示的器材，請思考探究思路并回答下列問題：專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究(1)為了消除摩擦力的影響，應采取的措施：為了消除摩擦力的影響，應采取的措施：_ (2)在某次實驗中某同學得到了如圖在某次實驗中某同學得到了如圖5129

27、所示的一條紙帶，所示的一條紙帶，在在A、B、C、D、E五個計數(shù)點中應該選用五個計數(shù)點中應該選用_(填填“B”、“C”或或“D”)點的速度才符合實驗要求，因為：點的速度才符合實驗要求，因為：_專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究例例3(1)將木板遠離滑輪的一端適當墊高，平衡摩擦力將木板遠離滑輪的一端適當墊高，平衡摩擦力(2)C選擇最大速度，橡皮筋的彈性勢能才完全釋放，以保選擇最大速度，橡皮筋的彈性勢能才完全釋放，以保證拉力做功與橡皮筋的數(shù)目成正比證拉力做功與橡皮筋的數(shù)目成正比【解析】【解析】 (1) 本實驗應滿足橡皮筋對小車的拉力等于小車受本實驗應滿足橡皮筋對小車的拉力等于小車受到的合力，

28、所以實驗前應將木板遠離滑輪的一端適當墊高，使小到的合力，所以實驗前應將木板遠離滑輪的一端適當墊高，使小車在不受拉力時能沿木板勻速運動，以消除摩擦力對實驗的影車在不受拉力時能沿木板勻速運動，以消除摩擦力對實驗的影響響專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究(2)本實驗是探究橡皮筋拉力對小車做的功與小車速度變化的本實驗是探究橡皮筋拉力對小車做的功與小車速度變化的關系，應測量橡皮筋的拉力做功后橡皮筋的彈性勢能完全釋放完關系，應測量橡皮筋的拉力做功后橡皮筋的彈性勢能完全釋放完畢時小車的最大速度，選用小車勻速運動段畢時小車的最大速度，選用小車勻速運動段(計數(shù)點間隔距離均勻計數(shù)點間隔距離均勻的部分的部分

29、)計算小車經過計算小車經過C點時的速度，以保證拉力做功與橡皮筋的點時的速度，以保證拉力做功與橡皮筋的數(shù)目成正比數(shù)目成正比專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究【點評】【點評】 “探究功與物體速度變化的關系探究功與物體速度變化的關系”實驗中，打點計實驗中，打點計時器打出的紙帶應該先逐漸變疏后均勻不變，本實驗給出的打點時器打出的紙帶應該先逐漸變疏后均勻不變，本實驗給出的打點紙帶有明顯的誤差，這是由于摩擦力沒有被完全平衡造成的，解紙帶有明顯的誤差，這是由于摩擦力沒有被完全平衡造成的，解答時無需理會答時無需理會專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究某同學在豎直懸掛的彈簧下端加掛鉤碼，做實某同學

30、在豎直懸掛的彈簧下端加掛鉤碼，做實驗研究彈力跟彈簧總長度的關系，下表是他的實驗數(shù)據(jù)，實驗研究彈力跟彈簧總長度的關系，下表是他的實驗數(shù)據(jù)，實驗時彈簧始終未超過彈性限度，彈簧的質量可以不計，取驗時彈簧始終未超過彈性限度，彈簧的質量可以不計，取g10 m/s2.專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究例例3變式題變式題(1)如圖所示如圖所示(2)F30(L0.06)N專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究【解析】【解析】 (1)描點，作出描點，作出FL圖象如圖所示圖象如圖所示(2)根據(jù)圖象計算斜率根據(jù)圖象計算斜率k30 N/m，得彈力，得彈力F跟彈簧總

31、長度跟彈簧總長度L之間的關系為之間的關系為F30(L0.06) N.專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究 探究點四實驗創(chuàng)新與設計探究點四實驗創(chuàng)新與設計創(chuàng)新和設計性實驗要求學生運用學過的實驗方法，自行創(chuàng)新和設計性實驗要求學生運用學過的實驗方法，自行設計一個新的實驗方案它要求學生自主設計實驗原理，選設計一個新的實驗方案它要求學生自主設計實驗原理，選擇實驗器材，安排實驗步驟，設計實驗數(shù)據(jù)處理的方法并分擇實驗器材，安排實驗步驟，設計實驗數(shù)據(jù)處理的方法并分析實驗誤差實驗創(chuàng)新與設計主要考查學生是否理解實驗原析實驗誤差實驗創(chuàng)新與設計主要考查學生是否理解實驗原理，是否具有靈活運用實驗知識的能力，是否具有

32、在不同情理，是否具有靈活運用實驗知識的能力，是否具有在不同情況下遷移知識的能力，對能力的要求較高況下遷移知識的能力，對能力的要求較高專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究1設計性實驗考查實驗知識的綜合應用，解決設計性實設計性實驗考查實驗知識的綜合應用，解決設計性實驗問題的關鍵在于根據(jù)實驗原理設計實驗方案實驗原理是進驗問題的關鍵在于根據(jù)實驗原理設計實驗方案實驗原理是進行實驗設計的根本依據(jù)和出發(fā)點，它決定實驗過程的設置、應行實驗設計的根本依據(jù)和出發(fā)點，它決定實驗過程的設置、應當測量哪些物理量、如何安排實驗步驟等問題當測量哪些物理量、如何安排實驗步驟等問題2求解設計性實驗的步驟求解設計性實驗的步

33、驟(1)從實驗目的入手；從實驗目的入手；(2)根據(jù)問題的要求和條件，回顧課本實驗原理，聯(lián)想實驗根據(jù)問題的要求和條件，回顧課本實驗原理，聯(lián)想實驗模型，適當遷移，確定實驗原理和實驗過程；模型，適當遷移，確定實驗原理和實驗過程；(3)根據(jù)實驗器材和原理，設計具體的實驗方案；根據(jù)實驗器材和原理，設計具體的實驗方案；(4)設計實驗記錄表格，測量物理量，處理實驗數(shù)據(jù)，進行設計實驗記錄表格，測量物理量，處理實驗數(shù)據(jù)，進行誤差分析誤差分析專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究在保證正確性、安全性、準確性、可操作性的原則下，實在保證正確性、安全性、準確性、可操作性的原則下，實驗的設計一般依據(jù)以下步驟進行：驗

34、的設計一般依據(jù)以下步驟進行：專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究例例4 420112011重慶卷重慶卷 某同學設計了如圖某同學設計了如圖51211所示的裝所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù).滑塊和托盤上分別放滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質量為有若干砝碼，滑塊質量為M，滑塊上砝碼總質量為，滑塊上砝碼總質量為m，托盤和盤，托盤和盤中砝碼的總質量為中砝碼的總質量為m.實驗中，滑塊在水平軌道上從實驗中，滑塊在水平軌道上從A到到B做初速

35、為做初速為零的勻加速直線運動，重力加速度零的勻加速直線運動，重力加速度g取取10 m/s2.專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究(1)為測量滑塊的加速度為測量滑塊的加速度a，須測出它在，須測出它在A、B間運動的間運動的_與與_，計算，計算a的運動學公式是的運動學公式是_；(2)根據(jù)牛頓運動定律得到根據(jù)牛頓運動定律得到a與與m的關系為：的關系為：他想通過多次改變他想通過多次改變m，測出相應的，測出相應的a值，并利用上式來計算值，并利用上式來計算.若要求若要求a是是m的一次函數(shù)，必須使上式中的的一次函數(shù)，必須使上式中的_保持保持不變，實驗中應將從托盤

36、中取出的砝碼置于不變，實驗中應將從托盤中取出的砝碼置于_；(3)實驗得到實驗得到a與與m的關系如圖的關系如圖51212所示，由此可知所示，由此可知_(取兩位有效數(shù)字取兩位有效數(shù)字)專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究【點評】【點評】 實驗創(chuàng)新的目的是使實驗更具安全性、合理性、精實驗創(chuàng)新的目的是使實驗更具安全性、合理性、精確性實驗創(chuàng)新的途徑主要表現(xiàn)在實驗原理的創(chuàng)新、實驗儀器的確性實驗創(chuàng)新的途徑主要表現(xiàn)在實驗原理的創(chuàng)新、實驗儀器的選用及其組裝方式的創(chuàng)新等幾個方面，本題

37、的創(chuàng)新主要表現(xiàn)在實選用及其組裝方式的創(chuàng)新等幾個方面，本題的創(chuàng)新主要表現(xiàn)在實驗原理上：為保證驗原理上：為保證a是是m的一次函數(shù)，只需要將托盤中的砝碼取出的一次函數(shù)，只需要將托盤中的砝碼取出置于滑塊上即可，這樣就避免了因多次稱量質量引起的誤差，同置于滑塊上即可，這樣就避免了因多次稱量質量引起的誤差，同時也保證了實驗數(shù)據(jù)處理時時也保證了實驗數(shù)據(jù)處理時am圖象是一條直線圖象是一條直線專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究究“合外力做功和物體速度變化的關系合外力做功和物體速度變化的關系”實驗開始前，他實驗開始前，他們提

38、出了以下幾種猜想：們提出了以下幾種猜想：W，Wv，Wv 2.他他們的實驗裝置如圖們的實驗裝置如圖51213甲所示，甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木為一塊傾斜放置的木板，在板，在Q處固定一個速度傳感器處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過用來測量物體每次通過Q點時點時的速度的速度)，每次實驗，物體從不同初始位置處由靜止釋放，每次實驗，物體從不同初始位置處由靜止釋放專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究同學們設計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)其中同學們設計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)其中L1、L2、L3、L4分別代表物體無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距分別代表物體無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，離，v 1、v 2、v 3、v 4表示物體各次通過表示物體各次通過Q點的速度點的速度專題十二專題十二 要點熱點探究要點熱點探究(1)他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的Lv圖象，并得圖象，并得出結論出結論Wv 2.他們的做法是否合適，你有什么好的建議？他們的做法是否合適，你有什么好的建議？(2)在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小_(選填選填“會會”或或“不會不會”)影響探究出的結果影響探究出的結果專題十二專題