2011年高考物理一轮复习课件：第2部分研究物体间的相互(力学实验与探究).ppt

专题四力学实验与探究,备考导航,例题剖析,（一）知识与技能本专题考查探究弹力和弹簧伸长的关系，验证力的平行四边形定则实验的实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤和误差分析等，考查实验探究能力.（二）过程与方法1.在本专题复习过程中同学们首先要学会刻度尺、弹簧测力计等仪器的使用.2.要认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差，知道通过多次测量求平均值可以减小偶然误差.3.了解有效数值的概念，会用有效数值直接测量的结果，间接测量的有效数字不做要求.,4.实验是高考中必考内容之一，本节主要有两个实验，其中探究弹簧伸长量与弹力关系的实验是课程标准中少数直接用到“探究”二字的实验之一，同学们要引起重视.而验证力的平行四边形定则实验则在选择题和实验题中都可能出现.另外，还要重视探究摩擦力、弹力等相关实验，这些实验可能打破传统的命题模式在其他题型中出现.,（广州高考09检测）（1）某位同学自制了一个螺旋测微计，由于没有车床加工精密螺纹，就找了一段标准的直径为0.6mm细钢丝，又找了一个均匀细圆柱，在细圆柱上均匀涂上万能胶，然后在细圆柱上紧密绕排细钢丝作为螺栓，在螺栓上再紧密绕排细钢丝和牛皮纸组成一个螺母，再通过其他工作，一个螺旋测微计终于制成了，问该螺旋测微计的固定刻度最小刻度为mm，若将可动刻度分为30等份，则该自制螺旋测微计的准确度为mm.（2）为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如下图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是.B弹簧的劲度系数为.若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧（填“A”或“B”）.,【思路剖析】（1）简易螺旋测微器旋转一周把0.6mm分为30份，这是关键.（2）弹簧是否精确关键是弹簧劲度系数.,【答案】（1）0.60.02（2）超过了弹簧的弹性限度100N/mA,【思维拓展】本题符合新课标的探究能力命题的要求，提高考生有效提取信息的能力，同学们对此题的过程研究方法的掌握能提高同学们的实验探究能力.,图1图2,【思路剖析】对于实验命题同学们要关注如何从图表提取信息并转化为图象问题.,解析:（1）根据表中数据描点，按照图中各点的分布与走向，应作出一条直线，使直线两侧的点数大致相同，这样可以减少偶然误差，如图2所示.（2）设直线斜率为k，由数学知识知，F=kx+C,在直线上取较远的两点（可以减少误差），如点（9.80，2.0）与（2.61，0.5），并代入上式得k=0.2N/cm,C=0.04N,所以函数表达式为：F=（0.2x+0.04）N.（3）由F=kx+C知，当x=0cm时，FC=0.04N.因此，式中常数C表示弹簧的重力0.04N.若忽略弹簧的重力，则F=kx.因此，式中常数k=F/x表示使弹簧形变单位长度时弹簧的弹力，即劲度系数.()设弹簧的总长度为x，则kx+C=k(Lx-40)+C=(0.2Lx-7.96)N.,【答案】见解析,【思维拓展】在物理学中经常用到图象处理物理问题.用作图法处理实验数据，并得出相关的结论是科学研究中的一种重要方法，也是高考中的重点内容，近年来在高考中出现的几率特别高.在作图时，应该根据所给出的坐标纸合理选取两坐标轴的标度，使得图线大致占满整个区域，以便减小偶然误差.根据描出的点，作出平滑曲线或直线，注意所画出的线不一定过所有点，而是应尽量使各点较均匀地分布在图线的两侧，画直线或曲线的过程就是取平均的过程.,在做“验证力的平行四边”的实验中，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点.以下操作中正确的是(),A.同一次实验中，O点位置允许改动B.实验中弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条拉到另一位置O点D.实验中，把橡皮条拉到某一位置O点时，两个弹簧秤之间的夹角应取90，以便算出合力的大小,【答案】3m,【思路剖析】当把弹簧拉到同一点O时力的作用效果相同，要通过F1F2为邻边做平行四边形，就可以计算合力的大小和方向.,解析:从橡皮筋的固定点到O点的连线是合力作用的方向线，如果O点位置改动，那么合力的大小和方向都要发生变化，就不能验证力的平行四边形定则；若先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条拉到另一位置O点时，第一个弹簧测力计可能超过最大量程而损坏；在互成角度两个力的合成中两个分力成任意角均可，不一定要成90；为了使实验准确，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，综上分析正确选项为B.,【答案】B,【思维拓展】实验中特别强调改用一个拉力F使结点也伸长到相同位置，目的是为了确保F单独作用和F1、F2共同作用时橡皮条的形变量是一样的，即用一个力F等效替代F1、F2的作用.在做实验时要注意以下问题：一是在两只弹簧测力计拉力共同作用下使橡皮条伸长到某一位置；二是用一只弹簧测力计作用也使橡皮条伸长到