高二物理力学实验1

1、专题十二专题十二 力学实验力学实验主干知识整合主干知识整合专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 一、力学实验备考要点一、力学实验备考要点分类分类名称名称备考要点备考要点测量性实验测量性实验 研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动数据处理方法：数据处理方法：(1)公式法：公式法： xaT2(2)图象法：图象法：vt图象图象专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 分类分类名称名称备考要点备考要点验证验证性实性实验验验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律用自由落体运动进行实验，知用自由落体运动进行实验，知道如何从纸带的数据中确定道如何从纸带的数据中确定Ep和和Ek验证力的平行四边形定验证力的平

2、行四边形定则则弹簧秤的使用注意事项及读数、弹簧秤的使用注意事项及读数、力的图示、根据平行四边形定力的图示、根据平行四边形定则求出合力则求出合力验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律注意控制变量法的应用、图象注意控制变量法的应用、图象的处理以及实验的注意事项的处理以及实验的注意事项专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 分类分类名称名称备考要点备考要点研究性实验研究性实验探究弹力和弹簧探究弹力和弹簧伸长的关系伸长的关系应在弹簧弹性限度内增加钩码个应在弹簧弹性限度内增加钩码个数；记录弹簧伸长以及所受拉力数；记录弹簧伸长以及所受拉力的数据，在坐标纸上描点，作出的数据，在坐标纸上描点，作出拟合曲线；写出

3、与曲线对应的函拟合曲线；写出与曲线对应的函数，解释函数中各量的物理意义数，解释函数中各量的物理意义探究动能定理探究动能定理注意平衡摩擦力，功的大小的确注意平衡摩擦力，功的大小的确定以及物体速度的求解定以及物体速度的求解专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 二、力学实验中的测量方法二、力学实验中的测量方法待测量待测量测量方法测量方法说明说明长度长度利用刻度尺利用刻度尺毫米刻度尺精度为毫米刻度尺精度为1 mm，读数时应估读到，读数时应估读到0.1 mm利用游标卡利用游标卡尺尺读数方法：测量值主尺上指示的毫米数读数方法：测量值主尺上指示的毫米数精度精度游标尺对齐的格数游标尺对齐的格数精度：精度

4、：10分度的游标卡尺精度为分度的游标卡尺精度为0.1 mm,20分度的游标卡尺精度为分度的游标卡尺精度为0.05 mm,50分度游标卡尺精度为分度游标卡尺精度为0.02 mm.游标卡尺不估游标卡尺不估读读专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 待测量待测量测量方法测量方法说明说明长度长度 利用螺旋测微器利用螺旋测微器读数方法：测量值固定刻度上读数方法：测量值固定刻度上指示的毫米数指示的毫米数(注意半毫米刻线是否注意半毫米刻线是否露出露出)精度精度转动圆筒上与固定刻转动圆筒上与固定刻度中心刻线所对刻度值度中心刻线所对刻度值(注意刻度值注意刻度值要估读要估读)精度：螺旋测微器精度为精度：螺旋测

5、微器精度为0.01 mm专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 待测量待测量 测量方法测量方法说明说明时间时间利用秒表利用秒表秒表精度：秒表精度通常为秒表精度：秒表精度通常为0.1 s，秒表不，秒表不估读估读秒表读数：内盘读数秒表读数：内盘读数(注意是否超过半分钟注意是否超过半分钟)外盘读数外盘读数利用打点利用打点计时器计时器tnT(n表示打点的时间间隔的个数，表示打点的时间间隔的个数，T表表示打点周期示打点周期)打点周期与所接交流电周期相同打点周期与所接交流电周期相同利用光电利用光电计时器计时器光电计时器能自动记录挡光时间，显示在读光电计时器能自动记录挡光时间，显示在读数窗口数窗口专题十

6、二专题十二 主干知识整合主干知识整合 待测量待测量测量方法测量方法说明说明质量质量利用天平利用天平物体质量砝码总质量游码示数物体质量砝码总质量游码示数游游码最小分度码最小分度力力弹簧测力计弹簧测力计力的大小精度力的大小精度指针指示的格数指针指示的格数(注注意估读意估读)速度速度利用打点纸带利用打点纸带若纸带做匀变速直线运动，则打某点时若纸带做匀变速直线运动，则打某点时的瞬时速度等于对应的平均速度的瞬时速度等于对应的平均速度利用频闪照相利用频闪照相(利用等时间间隔照片信息记录物体在利用等时间间隔照片信息记录物体在不同时刻的位置不同时刻的位置)同上同上专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 专

7、题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 三、实验数据的记录与处理三、实验数据的记录与处理1. 系统误差和偶然误差系统误差和偶然误差(1)系统误差的特点是测量值总是有规律地朝着某一方向系统误差的特点是测量值总是有规律地朝着某一方向偏离真实值偏离真实值(误差总是偏大或总是偏小误差总是偏大或总是偏小)系统误差的主要来源系统误差的主要来源是仪器本身不够精确、实验原理与方法不够完善是仪器本身不够精确、实验原理与方法不够完善(2)偶然误差是由于偶然因素的影响，造成测量值无规则偶然误差是由于偶然因素的影响，造成测量值无规则起伏，有时偏大、有时偏小可用多次测量求平

8、均值的方法减起伏，有时偏大、有时偏小可用多次测量求平均值的方法减小偶然误差，平均值比某一次测得的数值更接近于真实值小偶然误差，平均值比某一次测得的数值更接近于真实值专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 2有效数字：带有一位不准确数字的近似数字有效数字：带有一位不准确数字的近似数字(1)凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字可靠数字)后，再向下估读一位后，再向下估读一位(不可靠数字不可靠数字)，不受有效数字位数的限制；，不受有效数字位数的限制；(2)间接测量的有效数字运算不作

9、要求，运算结果一般可间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用用23位有效数字表示位有效数字表示专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 3仪器读数仪器读数(1)使用刻度尺、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表使用刻度尺、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表等仪器时，凡是最小刻度是等仪器时，凡是最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再分度的，要求读到最小刻度后再把最小刻度把最小刻度10等分估读一位等分估读一位(估读的这位是不可靠数字，却是估读的这位是不可靠数字，却是有效数字的不可缺少的组成部分有效数字的不可缺少的组成部分)最小刻度是最小刻度是5(或或2)分度的，分度的，则把最小刻度则把最

10、小刻度5(或或2)等分估读一位例如图等分估读一位例如图5121甲用毫米甲用毫米刻度尺测量物体长度为刻度尺测量物体长度为6.50 cm，图乙电压表用，图乙电压表用15 V量程时最量程时最小刻度为小刻度为0.5 V，读作，读作5.5 V0.2 V(5等分估度等分估度)5.7 V.专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 (2)游标卡尺、秒表、电阻箱由于本身构造的原因不需要估游标卡尺、秒表、电阻箱由于本身构造的原因不需要估读，欧姆表因为本身测量值就不准确，因此不需要估读读，欧姆表因为本身测量值就不准确，因此不需要估读专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 4实验数据的处理实验数据的处理实验数据

11、的处理方法有公式法、列表法、逐差法和图象实验数据的处理方法有公式法、列表法、逐差法和图象法测量性实验中用图象法处理数据可有效地减小实验误差，图法测量性实验中用图象法处理数据可有效地减小实验误差，图象法比其他方法更适用于探究性实验，选取适当的自变量，通过象法比其他方法更适用于探究性实验，选取适当的自变量，通过画出图象可以找到或反映物理量之间的变化关系，且便于找出其画出图象可以找到或反映物理量之间的变化关系，且便于找出其中的规律，确定对应量的函数关系画图象时应注意：中的规律，确定对应量的函数关系画图象时应注意：(1)根据测根据测量的要求选定坐标轴，一般以横轴为自变量，纵轴为因变量，坐量的要求选定坐

12、标轴，一般以横轴为自变量，纵轴为因变量，坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位；标轴要标明所代表的物理量的名称及单位；(2)坐标轴标度的选择坐标轴标度的选择要合适，使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映，在物理图象要合适，使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映，在物理图象中，坐标原点可以是零也可以不是零中，坐标原点可以是零也可以不是零要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 探究点一测量性实验探究点一测量性实验测量性实验一般以某一原理或物理规律测量性实验一般以某一原理或物理规律(公式公式)为依据，通为依据，通过测量相关的物理量，从而实现测定某个过测量相关的物理量，从而实现

13、测定某个(或某些或某些)物理量或物物理量或物理常数的实验目的测量可分为直接测量和间接测量，高中物理常数的实验目的测量可分为直接测量和间接测量，高中物理实验涉及的测量性实验大多为间接测量实验，即通过直接测理实验涉及的测量性实验大多为间接测量实验，即通过直接测量和推导计算来间接得到待测量，联系直接测量量和待测量间量和推导计算来间接得到待测量，联系直接测量量和待测量间的关系是该实验的实验原理的关系是该实验的实验原理专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 例例1 20111 2011课标全国卷课标全国卷 利用图利用图5122所示的装置可所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度一斜面上安装有两个光电

14、门，测量滑块在斜面上运动的加速度一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都动当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离x，记下相应，记下相应的的t值

15、；所得数据如下表所示值；所得数据如下表所示专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究完成下列填空和作图：完成下列填空和作图：(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑、滑块经过光电门乙时的瞬时速度块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值、测量值x和和t四个物理量之间四个物理量之间所满足的关系式是所满足的关系式是_；(2)根据表中给出的数据，在图根据表中给出的数据，在图5123给出的坐标纸上给出的坐标纸上画出画出t图线；图线；专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热

16、点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【解析】【解析】 (1)在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，故中间时刻瞬时速度为由等于这段时间内的平均速度，故中间时刻瞬时速度为由v1at，故，故(或将加速度为或将加速度为a的匀加速运的匀加速运动看成反方向的加速度为动看成反方向的加速度为a的匀减速运动，则的匀减速运动，则xat2v1t)(2)由表中所给数据描点连线，注意描点时应使尽量多的由表中所给数据描点连线，注意描点时应使尽量多的点在直线上或分居在直线两侧，其图线如图所示点在直线上或分居在直线两侧，其图线如图所示专题十二专题十二

17、 要点热点探究要点热点探究(3)由图线的斜率由图线的斜率ka，又，又图线过图线过(0.20,1.81)、(0.80,1.20)两点，两点，k1.0，故故a2.0 m/s2.专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 本题是在教材学生实验研究匀变速直线运动的本题是在教材学生实验研究匀变速直线运动的规律的基础上适度延伸和拓展命制的，属于间接测量性实验，规律的基础上适度延伸和拓展命制的，属于间接测量性实验，考查考生对基本实验的理解和应用能力，属于最基本的实验考查考生对基本实验的理解和应用能力，属于最基本的实验能力要求，要求考生深刻理解基本实验原理，领悟其中渗透能力要求，要求考生深刻理

18、解基本实验原理，领悟其中渗透的实验思想、方法、理论，并能迁移应用的实验思想、方法、理论，并能迁移应用专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 2011 2011安徽卷安徽卷 为了测量某一弹簧的劲度系为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量码实验测出了砝码质量m与弹簧长度与弹簧长度l的相应数据，其对应的相应数据，其对应点已在图点已在图5124上标出上标出(g9.8 m/s2)(1)作出作出ml的关系图线；的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为_N/m.专题十二专题十二 要点热点探

19、究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例1变式题变式题(1)如图所示如图所示(2)0.258专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 探究点二验证性实验探究点二验证性实验验证性实验要求用实验的方法来验证科学家已归纳、总结验证性实验要求用实验的方法来验证科学家已归纳、总结和证明了的结论，通过实验过程的再现，加深对规律适用条件和证明了的结论，通过实验过程的再现，加深对规律适用条件和结论的理解解决验证性实验相关问题的关键是根据题目给和结论的理解解决验证性实验相关问题的关键是根据题目给定的实验条件、实验过程、实验情景领会命题意图，找出实验

20、定的实验条件、实验过程、实验情景领会命题意图，找出实验中应测定的物理量，明确在误差允许的范围内通过怎样的定量中应测定的物理量，明确在误差允许的范围内通过怎样的定量关系才能达到实验目的关系才能达到实验目的专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例2 20112 2011海南卷海南卷 现要通过实验验证机械能守恒定现要通过实验验证机械能守恒定律实验装置如图律实验装置如图5125所示：水平桌面上固定一倾斜的气所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为，左端由

21、跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用，用d表示表示A点到导轨点到导轨底端底端C点的距离，点的距离，h表示表示A与与C的高度差，的高度差，b表示遮光片的宽度，表示遮光片的宽度，x表示表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过作滑块通过B点时的瞬时速度用点时的瞬时速度用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图：填空和作图：专

22、题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A点点)下下滑，测量相应的滑，测量相应的x与与t值，结果如下表所示：值，结果如下表所示：专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 本题是验证机械能守恒定律实验的再设计，将传本题是验证机械能守恒定律实验的再设计，将传统实验方法中使用的打点计时器改为气垫导轨和光电计时装统实验方法中使用

23、的打点计时器改为气垫导轨和光电计时装置，这需要学生从验证的机械能守恒定律出发，根据实验条置，这需要学生从验证的机械能守恒定律出发，根据实验条件理解实验步骤，明确需要直接测量和间接计算哪些物理量，件理解实验步骤，明确需要直接测量和间接计算哪些物理量，需要验证什么关系才能表示小车运动过程中的机械能守恒需要验证什么关系才能表示小车运动过程中的机械能守恒专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 2010 2010安徽卷安徽卷 利用如图利用如图5127所示装置进所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度

24、由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度和下落高度h.某班同学利用实验得某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案到的纸带，设计了以下四种测量方案专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例2变式题变式题D【解析】选项【解析】选项A、B中用重力加速度中用重力加速度g计算计算末速度，相当于已经承认该过程中机械能守恒，故选项末速度，相当于已经承认该过程中机械能守恒，故选项A、B错误；错误；高度高度h应该用刻度尺测出，故选项应该用刻度尺测出，故选项C错误、错误、D正确正确专题十二专题十二 要点热点探究要点热点

25、探究 探究点三探究性实验探究点三探究性实验探究性实验旨在通过实验探索某种物理规律、研究某个探究性实验旨在通过实验探索某种物理规律、研究某个物理问题近年来探究性实验在高考实验中占的比例逐步增物理问题近年来探究性实验在高考实验中占的比例逐步增大，注重考查考生的科学探究能力和知识的形成过程探究大，注重考查考生的科学探究能力和知识的形成过程探究性实验要求学生将自己掌握的物理知识和实验技能创造性地性实验要求学生将自己掌握的物理知识和实验技能创造性地应用到新的实验情境中，由题给条件自行选定实验原理，确应用到新的实验情境中，由题给条件自行选定实验原理，确定实验方案，选择合适的器材去研究物理现象，通过实验得定

26、实验方案，选择合适的器材去研究物理现象，通过实验得到的数据信息分析各物理量中的内在联系，找出其中所包含到的数据信息分析各物理量中的内在联系，找出其中所包含的物理规律的物理规律专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例3 3为了为了“探究功与物体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系”，现提供如图，现提供如图5128所示的器材，请思考探究思路并回答下列问题：所示的器材，请思考探究思路并回答下列问题：专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(1)为了消除摩擦力的影响，应采取的措施：为了消除摩擦力的影响，应采取的措施：_ (2)在某次实验中某同学得到了如图在某次实验中某同学得到了如图5129

27、所示的一条纸带，所示的一条纸带，在在A、B、C、D、E五个计数点中应该选用五个计数点中应该选用_(填填“B”、“C”或或“D”)点的速度才符合实验要求，因为：点的速度才符合实验要求，因为：_专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例3(1)将木板远离滑轮的一端适当垫高，平衡摩擦力将木板远离滑轮的一端适当垫高，平衡摩擦力(2)C选择最大速度，橡皮筋的弹性势能才完全释放，以保选择最大速度，橡皮筋的弹性势能才完全释放，以保证拉力做功与橡皮筋的数目成正比证拉力做功与橡皮筋的数目成正比【解析】【解析】 (1) 本实验应满足橡皮筋对小车的拉力等于小车受本实验应满足橡皮筋对小车的拉力等于小车受到的合力，

28、所以实验前应将木板远离滑轮的一端适当垫高，使小到的合力，所以实验前应将木板远离滑轮的一端适当垫高，使小车在不受拉力时能沿木板匀速运动，以消除摩擦力对实验的影车在不受拉力时能沿木板匀速运动，以消除摩擦力对实验的影响响专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(2)本实验是探究橡皮筋拉力对小车做的功与小车速度变化的本实验是探究橡皮筋拉力对小车做的功与小车速度变化的关系，应测量橡皮筋的拉力做功后橡皮筋的弹性势能完全释放完关系，应测量橡皮筋的拉力做功后橡皮筋的弹性势能完全释放完毕时小车的最大速度，选用小车匀速运动段毕时小车的最大速度，选用小车匀速运动段(计数点间隔距离均匀计数点间隔距离均匀的部分的部分

29、)计算小车经过计算小车经过C点时的速度，以保证拉力做功与橡皮筋的点时的速度，以保证拉力做功与橡皮筋的数目成正比数目成正比专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 “探究功与物体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系”实验中，打点计实验中，打点计时器打出的纸带应该先逐渐变疏后均匀不变，本实验给出的打点时器打出的纸带应该先逐渐变疏后均匀不变，本实验给出的打点纸带有明显的误差，这是由于摩擦力没有被完全平衡造成的，解纸带有明显的误差，这是由于摩擦力没有被完全平衡造成的，解答时无需理会答时无需理会专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究某同学在竖直悬挂的弹簧下端加挂钩码，做实某同学

30、在竖直悬挂的弹簧下端加挂钩码，做实验研究弹力跟弹簧总长度的关系，下表是他的实验数据，实验研究弹力跟弹簧总长度的关系，下表是他的实验数据，实验时弹簧始终未超过弹性限度，弹簧的质量可以不计，取验时弹簧始终未超过弹性限度，弹簧的质量可以不计，取g10 m/s2.专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例3变式题变式题(1)如图所示如图所示(2)F30(L0.06)N专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【解析】【解析】 (1)描点，作出描点，作出FL图象如图所示图象如图所示(2)根据图象计算斜率根据图象计算斜率k30 N/m，得弹力，得弹力F跟弹簧总

31、长度跟弹簧总长度L之间的关系为之间的关系为F30(L0.06) N.专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 探究点四实验创新与设计探究点四实验创新与设计创新和设计性实验要求学生运用学过的实验方法，自行创新和设计性实验要求学生运用学过的实验方法，自行设计一个新的实验方案它要求学生自主设计实验原理，选设计一个新的实验方案它要求学生自主设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计实验数据处理的方法并分择实验器材，安排实验步骤，设计实验数据处理的方法并分析实验误差实验创新与设计主要考查学生是否理解实验原析实验误差实验创新与设计主要考查学生是否理解实验原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有

32、在不同情理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情况下迁移知识的能力，对能力的要求较高况下迁移知识的能力，对能力的要求较高专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究1设计性实验考查实验知识的综合应用，解决设计性实设计性实验考查实验知识的综合应用，解决设计性实验问题的关键在于根据实验原理设计实验方案实验原理是进验问题的关键在于根据实验原理设计实验方案实验原理是进行实验设计的根本依据和出发点，它决定实验过程的设置、应行实验设计的根本依据和出发点，它决定实验过程的设置、应当测量哪些物理量、如何安排实验步骤等问题当测量哪些物理量、如何安排实验步骤等问题2求解设计性实验的步骤求解设计性实验的步

33、骤(1)从实验目的入手；从实验目的入手；(2)根据问题的要求和条件，回顾课本实验原理，联想实验根据问题的要求和条件，回顾课本实验原理，联想实验模型，适当迁移，确定实验原理和实验过程；模型，适当迁移，确定实验原理和实验过程；(3)根据实验器材和原理，设计具体的实验方案；根据实验器材和原理，设计具体的实验方案；(4)设计实验记录表格，测量物理量，处理实验数据，进行设计实验记录表格，测量物理量，处理实验数据，进行误差分析误差分析专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究在保证正确性、安全性、准确性、可操作性的原则下，实在保证正确性、安全性、准确性、可操作性的原则下，实验的设计一般依据以下步骤进行：验

34、的设计一般依据以下步骤进行：专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例4 420112011重庆卷重庆卷 某同学设计了如图某同学设计了如图51211所示的装所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数.滑块和托盘上分别放滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为，滑块上砝码总质量为m，托盘和盘，托盘和盘中砝码的总质量为中砝码的总质量为m.实验中，滑块在水平轨道上从实验中，滑块在水平轨道上从A到到B做初速

35、为做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度零的匀加速直线运动，重力加速度g取取10 m/s2.专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(1)为测量滑块的加速度为测量滑块的加速度a，须测出它在，须测出它在A、B间运动的间运动的_与与_，计算，计算a的运动学公式是的运动学公式是_；(2)根据牛顿运动定律得到根据牛顿运动定律得到a与与m的关系为：的关系为：他想通过多次改变他想通过多次改变m，测出相应的，测出相应的a值，并利用上式来计算值，并利用上式来计算.若要求若要求a是是m的一次函数，必须使上式中的的一次函数，必须使上式中的_保持保持不变，实验中应将从托盘

36、中取出的砝码置于不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于_；(3)实验得到实验得到a与与m的关系如图的关系如图51212所示，由此可知所示，由此可知_(取两位有效数字取两位有效数字)专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 实验创新的目的是使实验更具安全性、合理性、精实验创新的目的是使实验更具安全性、合理性、精确性实验创新的途径主要表现在实验原理的创新、实验仪器的确性实验创新的途径主要表现在实验原理的创新、实验仪器的选用及其组装方式的创新等几个方面，本题

37、的创新主要表现在实选用及其组装方式的创新等几个方面，本题的创新主要表现在实验原理上：为保证验原理上：为保证a是是m的一次函数，只需要将托盘中的砝码取出的一次函数，只需要将托盘中的砝码取出置于滑块上即可，这样就避免了因多次称量质量引起的误差，同置于滑块上即可，这样就避免了因多次称量质量引起的误差，同时也保证了实验数据处理时时也保证了实验数据处理时am图象是一条直线图象是一条直线专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究究“合外力做功和物体速度变化的关系合外力做功和物体速度变化的关系”实验开始前，他实验开始前，他们提

38、出了以下几种猜想：们提出了以下几种猜想：W，Wv，Wv 2.他他们的实验装置如图们的实验装置如图51213甲所示，甲所示，PQ为一块倾斜放置的木为一块倾斜放置的木板，在板，在Q处固定一个速度传感器处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过用来测量物体每次通过Q点时点时的速度的速度)，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究同学们设计了以下表格来记录实验数据其中同学们设计了以下表格来记录实验数据其中L1、L2、L3、L4分别代表物体无初速释放时初始位置到速度传感器的距分别代表物体无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，离，v 1、v 2、v 3、v 4表示物体各次通过表示物体各次通过Q点的速度点的速度专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(1)他们根据实验数据绘制了如图乙所示的他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Lv图象，并得图象，并得出结论出结论Wv 2.他们的做法是否合适，你有什么好的建议？他们的做法是否合适，你有什么好的建议？(2)在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_(选填选填“会会”或或“不会不会”)影响探究出的结果影响探究出的结果专题十二专题