基礎(chǔ)知識(shí)再重溫 1.要求會(huì)正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧測(cè)力計(jì)、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等.2.要求認(rèn)識(shí)誤差問題在實(shí)驗(yàn)中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測(cè)量求平均值的方法減小偶然誤差；能在某些實(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來源；不要求計(jì)算誤差.3.要求知道有效數(shù)字的概念，會(huì)用有效數(shù)字表達(dá)直接測(cè)量的結(jié)果，間接測(cè)量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求.考點(diǎn)要求重溫 要點(diǎn)方法回顧1.游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)(1)游標(biāo)卡尺測(cè)量大于1 m m的長(zhǎng)度時(shí)，整的毫米數(shù)從主尺上讀出，毫米以下的部分從游標(biāo)尺上讀出，即讀數(shù)主尺讀數(shù)游標(biāo)尺讀數(shù)，其中“游標(biāo)尺讀數(shù)”就是與主尺某刻度線對(duì)齊的游標(biāo)刻度的序數(shù)乘以精確度.注意游標(biāo)卡尺不估讀. 1力學(xué)實(shí)驗(yàn) (2)螺旋測(cè)微器圖1螺旋測(cè)微器又叫千分尺，“千分”就是千分之一毫米，即0.001 m m .螺旋測(cè)微器的讀數(shù)應(yīng)是0.5 m m以上的部分從固定刻度上讀，并且要看其“半 m m ”刻度線是否露出；0.5 m m以下的部分從可動(dòng)刻度上讀，要估讀一位，再把兩部分讀數(shù)相加即得測(cè)量值.如圖1所示的讀數(shù)應(yīng)該是6.700 m m . 2.研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)(1)紙帶處理.從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器重復(fù)打下的多條紙帶中選點(diǎn)跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的地方取一個(gè)起始點(diǎn)O，然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、 (或者說每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，這樣做的好處是相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T0.1 s，便于計(jì)算.如圖2所示，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x1、x2、x3、圖2 (2)利用x1、x2、x3、可以計(jì)算相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差x2x1、x3x2、x4x3、，如果它們?cè)谠试S的誤差范圍內(nèi)相等，則可以判定被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng). (4)利用紙帶求被測(cè)物體的加速度a.具體來說又有兩種方法：利用vt 圖象求a：求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，畫出如圖3所示的vt圖線，圖線的斜率就等于加速度a.圖3 (5)注意事項(xiàng)細(xì)繩盡可能與木板平行，以確保細(xì)繩對(duì)小車的拉力不變；開始釋放小車時(shí)，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶長(zhǎng)約50 cm的范圍內(nèi)清楚地取78個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜；正確區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)(一般把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的每5個(gè)點(diǎn)作為1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不少于6個(gè)；最好不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢.讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的下一位. 3.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系(1)原理：彈簧受到拉力會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等，這樣彈力的大小可以通過測(cè)定外力而得出(可以用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力).彈簧的伸長(zhǎng)量可用直尺測(cè)出.多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，用列表或作圖的方法探究出彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系.(2)注意事項(xiàng)懸吊彈簧時(shí)讓它自然下垂，另外要記住測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)；每改變一次拉力的大小就需要做一次測(cè)量記錄.為了探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，要盡可能地多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，以便在坐標(biāo)紙上能描出更多的點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)時(shí)拉力不要太大，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度；在坐標(biāo)紙上嘗試描畫一條平滑曲線時(shí)，要順著各點(diǎn)的走向來描，描出的點(diǎn) 不一定正好在曲線上，但要注意使描出的點(diǎn)大致分布在曲線兩側(cè). 4.驗(yàn)證力的平行四邊形定則(1)原理：如圖4所示，兩只彈簧測(cè)力計(jì)a、b成角度拉橡皮條AB和一只彈簧測(cè)力計(jì)c拉橡皮條AB的效果相同，這個(gè)效果就是指橡皮條的形變量(大小和方向)相同(兩次必須把橡皮條拉至同一位置).圖4 (2)注意問題在同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法：將兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤好對(duì)拉，若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在拉的過程中讀數(shù)相同，則可選，否則不可選；在滿足合力不超過彈簧測(cè)力計(jì)量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減少誤差；畫力的圖示時(shí)，應(yīng)該選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，同時(shí)嚴(yán)格按照力的圖示要求和幾何作圖法作出合力；在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)的節(jié)點(diǎn)位置O一定相同；本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源除了彈簧測(cè)力計(jì)外，還可能來自讀數(shù)誤差、作圖誤差，因此讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，作圖時(shí)須保證兩力的對(duì)邊一定要平行. 5.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(1)了解該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的來源.用砂和砂桶的總重量代替小車受到的拉力.由牛頓第二定律可知，由于砂和砂桶也在做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此砂和砂桶的總重量肯定大于小車受到的實(shí)際拉力.可以推導(dǎo)出結(jié)論：只有在小車的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m時(shí)，才能使該系統(tǒng)誤差足夠小.沒有考慮摩擦阻力的作用.應(yīng)該用平衡摩擦力的方法來消除這個(gè)系統(tǒng)誤差.(2)為研究a、F、m三者的關(guān)系，要利用“控制變量法”，分別研究a與F、a與m的關(guān)系. 6.探究功與速度變化的關(guān)系(1)作用在物體上的力越大，相同時(shí)間內(nèi)在力的方向上發(fā)生的位移就越大，力對(duì)物體做的功就越多.力越大產(chǎn)生的加速度也就越大，物體通過較大的位移后獲得的速度也就越大.所以力對(duì)物體做的功與速度是正相關(guān)性關(guān)系，可能與速度的一次方、二次方、三次方等成正比.如圖5所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行.當(dāng)我們用2條、3條、同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次、實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致，那么，第2次、第3次、實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的功就是第一次的2倍、3倍、如果把第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功記為W，以后各次做的功就是2W、3W、 圖5橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出，進(jìn)行若干次測(cè)量，就得到若干次功和速度的數(shù)據(jù).(2)按圖組裝好實(shí)驗(yàn)器材，由于小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，平衡阻力的方法是將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小車緩慢勻速下?(3)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)先對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，大致判斷兩個(gè)量可能的關(guān)系，然后以W為縱坐標(biāo)，v2(或v、v3、 )為橫坐標(biāo)作圖. 7.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律本實(shí)驗(yàn)要求驗(yàn)證自由下落過程中機(jī)械能守恒，如圖6所示的紙帶的左端是用夾子夾重物的一端.圖6(1)原理：用刻度尺量出從0點(diǎn)到1、2、3、4、5各點(diǎn)的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用“勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移內(nèi)的平均速度”，算出2、3、4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v 2、v3、v4，驗(yàn)證與2、3、4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能減少量mgh和動(dòng)能增加量 是否相等. (2)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝，重物與紙帶限位孔必須在同一豎直線上，以減小摩擦阻力；實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落；要多做幾次實(shí)驗(yàn)，選點(diǎn)跡清晰，且第一、二兩點(diǎn)間距離接近2 m m的紙帶進(jìn)行測(cè)量；測(cè)量下落高度時(shí)，必須從起始點(diǎn)算起.為了減小測(cè)量值h的相對(duì)誤差，選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)些，紙帶也不宜過長(zhǎng)，有效長(zhǎng)度可在6080 cm；因不需要知道動(dòng)能的具體數(shù)值，因此不需要測(cè)出重物的質(zhì)量m；由于摩擦和空氣阻力的影響，mgh總是稍大于 .