高考物理二轮专题复习 第1部分 专题知识攻略 1512 力学实验课件 新人教版.ppt

专题五物理实验 第12讲力学实验 一 误差和有效数字1 系统误差 是由于仪器本身不精密 实验方法粗略或实验原理不完善而产生的误差 误差总是同样的偏大或偏小 系统误差不能用多次测量求平均值的方法消除或减小 2 偶然误差 是由各种偶然因素对实验者 测量仪器 被测物理量的影响而产生的误差 其特点是多次重复做同一实验时误差总是时大时小 减小这种误差的方法是多次测量取其平均值 3 有效数字 带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字 有效数字从左边第一位不为零的数字算起 二 长度的测量1 毫米刻度尺的读数精确到毫米 估读一位 2 游标卡尺的读数测量值 主尺上的读数 m n 其中m为游标卡尺的精确度 n为游标尺上与主尺上某刻度线对齐的格数 3 螺旋测微器的读数测量值 固定刻度 可动刻度 估读一位 0 01mm 四 纸带类实验1 能够利用打点计时器的力学实验 例1 请按要求填写 1 某同学用游标卡尺的 测得一玻璃杯的内高 如图甲所示 则其内高为 cm 2 又用螺旋测微器测得其玻璃厚度如图乙所示 则厚度为 mm 3 该同学用螺旋测微器又测得一小球直径如图丙所示 正确读数后得小球直径为1 731mm 则a b 热点1基本仪器的使用及读数 解析 1 因需测量的是玻璃杯的内高即深度 所以要用游标卡尺的深度尺测量 根据图甲所示的游标卡尺主尺上的整毫米数为100mm 游标尺的精确度为0 1mm 且第3条刻度线与主尺上的刻度线对齐 可知玻璃杯的内高为100mm 0 1mm 3 100 3mm 10 03cm 2 螺旋测微器的读数规则 测量值 固定刻度读数 注意半毫米刻度线是否露出 精确度 0 01mm 可动刻度读数 一定要估读 所以玻璃厚度为2 5mm 0 01mm 26 0 2 760mm 3 因1 731mm 1 5mm 0 01mm 23 1 由螺旋测微器读数规则知a应为20 b应为0 答案 1 深度尺10 03 2 2 760 3 200 借题发挥 游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题 1 10分度的游标卡尺 以mm为单位 小数点后只有1位 20分度和50分度的游标卡尺以mm为单位 小数点后有2位 且对齐格数不估读 2 螺旋测微器以mm为单位 小数点后必须有3位 对齐格数要估读 同时还要注意半毫米刻度线是否露出 例2 2014年济南高三质检 某同学利用图甲所示的实验装置 探究物块在水平桌面上的运动规律 物块在重物的牵引下开始运动 重物落地后 物块再运动一段距离停在桌面上 尚未到达滑轮处 从纸带上便于测量的点开始 每5个点取1个计数点 相邻计数点间的距离如图乙所示 打点计时器电源的频率为50hz 热点2纸带类实验的处理方法 答案 1 67 或76 2 1 001 20 3 2 00偏大 例3 2014年海口市高三质检 某实验小组在实验室做 验证牛顿运动定律 的实验 1 甲同学在物体所受合力不变时 改变物体的质量 得到的数据如表所示 热点3图象法处理实验数据 2 乙同学在保持小车质量不变的情况下 通过多次改变对小车的拉力 由实验数据作出的a f图象如图所示 则该图象中图线不过原点的原因是 小车的质量为 kg 保留两位有效数字 答案 见解析 借题发挥 用图象法处理实验数据的六个要求图象法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法 以下为作图的原则 1 作图一定要用坐标纸 坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定 2 要标明轴名 单位 在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值 3 图上的连线不一定通过所有的数据点 应尽量使数据点合理地分布在线的两侧 且线要细 4 作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化 即 变曲为直 5 注意区别横 纵坐标轴的物理意义 标度及单位 6 明确图象的斜率 截距的物理意义 例4 用如图甲所示的装置来探究机械能守恒定律 将挡光片固定在小车上 用不可伸长的细线通过一个定滑轮与一小沙桶相连 水平轨道上固定两个光电门a b用于测小车通过光电门的速度v1和v2 热点4创新设计实验探究 1 用游标卡尺测出挡光片的宽度d 如图乙所示 由此读出d mm 2 该实验的实验步骤如下 测量小车和挡光片的总质量m1 调节导轨两端的旋钮改变导轨的倾斜度 从而平衡摩擦力 把细线的一端固定在小车上 另一端通过定滑轮与沙桶相连 让小车从c点由静止开始释放 小车在细线拉动下运动 改变光电门b的位置而保持光电门a位置不变 然后重复步骤 多次 整个实验中小车在通过光电门b前沙桶都未落地 实验中除了记录光电门测量速度的数据以外 还应该记录的物理量有 3 某次实验中两光电门之间的距离l如图丙所示 则l m 此次实验中测得沙桶和沙的总质量为m2 0 08kg 则小车从a运动到b的过程中系统重力势能的变化量为 ep j g取10m s2 4 计算出小车每次通过两光电门瞬间系统动能的变化量 ek和系统相应重力势能的变化量 ep 根据实验数据在 ek ep坐标系中描出坐标点 如图丁所示 图丁中重力势能变化量为 j的数据点应剔除 在坐标纸上画出 ek ep关系图线 4 由图可知 ep 0 25j所对应的