高考物理 考前冲刺大题精做 专题12 力学实验.doc

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1、2013年高考物理考前冲刺大题精做专题12力学实验【2013高考会这样考】1.学会正确使用的仪器主要有：刻度尺、天平、秒表、电火花计时器、电磁打点计时器、弹簧测力计等.2.理解各实验原理，并能根据实验原理进行正确的实验操作.还要会一些简单的创新实验.3.掌握常用的实验方法，例如控制变量法、图象法处理数据.4.了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能在力学实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差，但要知道如何采取措施尽可能地减小误差.5.知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果,间接测量的有效数字运算不作要求.【原味还原高考

2、】实验一、研究匀变速直线运动1.实验原理对打点计时器的认识:(1)作用：计时仪器，每隔0.02s打一次点.(2)工作条件：电磁打点计时器：4～6V低压交流电;电火花计时器：220V交流电.(3)纸带上点的意义：表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置；通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况.2.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间间隔的不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、…，若v2－v1＝v3－v2＝v4－v3＝…，则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，即加速度恒定不变.(2)沿直线

3、运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2.3.利用纸带数据求解速度、加速度的方法(1)“平均速度法”求某点瞬时速度，即如图所示.(2)“逐差法”求加速度，即然后取平均值，即这样使所给数据全部得到利用，以提高准确度.(3)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v-t图象，直线的斜率即代表加速度.4.数据处理及实验结论由实验数据得出v-t图象(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，对于每次实验，描出的几个点都大致落

4、在一条直线上.(2)作一条直线，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图象，它是一条倾斜的直线.【特别提醒1】1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.2.先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源.3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，在小车到达滑轮前及时用手按住它.4.牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使误差增大，加速度的大小以能在50cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜.【特别提醒2】由实验得出的

5、v-t图象,进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律.有两条途径进行分析：1.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Δt，速度也会增加相同的值Δv，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化.2.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，所以小车的速度随时间均匀变化..二、探究弹力和弹簧伸长的关系1.实验原理(1)如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等.(2)弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算.这样就可以研究弹簧的弹力和

6、弹簧伸长量之间的定量关系了.2.要点步骤(1)将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长.(2)如图所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长并测出钩码的重力，填写在表格里.1234567F/Nl/cmx/cm(3)改变所挂钩码的质量，多次重复前面的实验过程.(4)以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图.3.实验改进在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，也可以不测量弹簧的自然长度，而以弹簧的总长作为自变量，弹力为函数，作出弹力随弹簧长度的关系图线.这样可避免因测弹簧

7、的自然长度而带来误差.【特别提醒】一、实验操作时注意以下三点1.所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度.要注意观察，适可而止.2.每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标系上描的点尽可能稀，这样作出的图线精确.3.测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差.二、处理数据时注意以下两点1.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.2.按照图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)，所描的点不一定正好都在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点分布大致均匀,切