2015届高考物理第一轮考情剖析复习教案11

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1、第11讲　实验、探究：加速度与物体质量、物体受力的关系　考情剖析　(注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难)考查内容考纲要求及变化考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度加速度与物体质量、物体受力的关系(实验、探究)Ⅱ09年实验考查“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中实验数据的处理和实验误差的分析10年实验考查“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中实验步骤的注意事项、实验数据的处理和实验误差的分析次重点B小结及预测1.小结：此知识

2、点侧重考查应用图象法处理实验数据和分析实验误差．2．预测：在09、10年都有所考查，11、12年未考查，预测14年考查的可能性较大．3．复习建议：复习时应该掌握实验数据的处理方法和实验误差的分析方法.知识整合　一、实验目的1．学会用控制变量法研究物理规律；2．学会怎样由实验结果得出结论；3．探究加速度与力、质量的关系：(1)质量一定时，加速度与作用力__________．(2)作用力一定时，加速度与质量__________．二、实验原理1．采用__________：当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时，我们设

3、法控制某些参量使之不变，而研究其中两个参量之间的变化关系的方法，是物理实验中经常采取的一种方法，本实验有F，m，a三个参量，研究加速度a与F及m的关系时．我们先控制一个参量．该实验要求先控制小车的质量m不变、讨论a与F的关系，再控制小盘和砝码的质量不变，即F不变，改变小车的质量m，讨论a与m的关系．2．要测量的物理量小车与小车上砝码的总质量M——天平小车受的拉力F——用天平测出小盘和砝码的质量m，F≈mg算出小车的加速度a——通过打点计时器打出的纸带测算出．三、实验误差来源与分析1．因实验原理不完善引起的误差．本

4、实验用小盘和砝码的总重力mg代替小车的拉力，而实际小车所受的拉力要______小盘和砝码的总重力．小盘和砝码的总质量越接近小车和砝码的总质量，误差越大．2．摩擦力平衡不准；质量测量不准；记数点间距测量不准；纸带拉线不严格与木板平行．实验数据的处理方法——图象法、化曲为直的方法：1．探究加速度与力的关系以加速度a为纵坐标，以F为横坐标，根据测量的数据描点，然后作出图象，看图象是否是通过原点的直线，就能判断a与F是否成正比．2．探究加速度与质量的关系以a为纵坐标、m为横坐标，根据各组数据在坐标系中描点，将会得到如图甲

5、所示的一条曲线．由图线只能看出m增大时a减小，但a与m具体是什么关系，不能得出．若以a为纵坐标，为横坐标，将会得到如图乙所示的一条过原点的倾斜直线，据此可判断a与m成反比．甲　　乙3．方法总结利用图象处理数据是物理实验中常用的重要方法．在实验中如果发现一个变量x与另一个变量y成反比，那么，x就应与成正比．因为在处理数据时，判断正比例函数图象比判断一条曲线是否为反比例函数图象要简单和直观得多，所以可以将反比例函数的曲线转化为正比例函数的直线进行处理．1．实验中易错步骤(1)整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘

6、和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力．平衡摩擦力是指小车所受动力(重力沿斜面分力)与小车所受阻力(包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车后所拖纸带的摩擦力)大小相等．实验中，应在小车后拖上纸带，先接通电源，再用手给小车一个初速度．若在纸带上打出的点的间隔基本上均匀，才表明平衡了摩擦力，否则必须重新调整小木板的位置；(2)平衡摩擦力后，必须满足小车及所加砝码的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下进行，只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力；(3)改变拉力和小车质量后，每次开始时小车

7、应尽量靠近打点计时器(或尽量远离带滑轮的一端)，并应先接通电源，再放开小车，且在小车到达滑轮前应按住小车；(4)各纸带上的加速度a，都应是该纸带上的平均加速度；(5)作图象时，要使尽可能多的点在落所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．2．实验误差(1)因实验原理不完善引起的误差以小车、小盘和砝码整体为研究对象得mg＝(M＋m)a；以小车为研究对象得F＝Ma；求得F＝·mg＝·mg

8、量越小于小车的质量，由此引起的误差就越小．因此，满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差；(2)摩擦力平衡不准确造成误差，在平衡摩擦力时，除了不挂小盘外，其他的均与正式实验一样(比如要挂好纸带、接通打点计时器)，匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各相邻两点间的距离相等；(3)质量的测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量