2016高考導航適用于全國卷,專題五 物理實驗,專題五 物理實驗,第1講 力學實驗,專題五 物理實驗,一、誤差和有效數(shù)字 1誤差 2.有效數(shù)字 從數(shù)字左邊第一個不為零的數(shù)字算起，如0.012 5為三位有效數(shù)字,實驗儀器不精確、實驗原理不完善、實驗方法粗略,總是偏大或偏小,更新儀 器、完善實驗原理,測量、讀數(shù)不準確,忽大忽小,畫圖象或取平均值,二、測量性實驗 1包括：用游標卡尺和螺旋測微器測量長度，練習使用打點計時器,三、驗證性實驗 1包括：驗證力的平行四邊形定則、驗證牛頓運動定律、驗證機械能守恒定律 2驗證性實驗的兩種方法 (1)對于現(xiàn)象直觀明顯或者只需討論的驗證性實驗問題，常 常通過觀察分析進行證實 (2)對有測量數(shù)值且實驗要求根據(jù)數(shù)據(jù)分析驗證結果的，一般要進行分析歸納，通過作圖、計算、測量進行比較驗證,四、探究性實驗 1包括：探究彈力和彈簧伸長的關系，探究動能定理 2探究性實驗與驗證性實驗的區(qū)別 探究性實驗，在實驗前并不知道滿足什么規(guī)律，所以在坐 標紙中描點后所做的曲線是試探性的，只有在分析了點的分 布 和走向以后才決定用直線來擬合這些點而驗證性實驗， 在坐標紙上描點后所作圖線的根據(jù)就是所驗證的規(guī)律,熱點一 游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù) 命題規(guī)律 游標卡尺和千分尺的正確使用和讀數(shù)是高考考查的熱點，題型為填空題,1.220,6.860,突破點撥 (1)游標卡尺讀數(shù)時不估讀 (2)螺旋測微器讀數(shù)時要估讀到毫米千分位 解析 題圖甲為20分度的游標卡尺,其精度為0.05 mm.主尺讀數(shù)為12 mm，游標尺上第4條刻線與主尺上的一條 刻線 對齊，故測量結果為12 mm40.05 mm12.20 mm1.220 cm.螺旋測微器的精度為0.01 mm，由題圖乙知固定刻度讀數(shù)為6.5 mm，可動刻度讀數(shù)為“36.0”，故工件的高度為6.5 mm36.0 0.01 mm6.860 mm.,總結提升 (1)游標卡尺不估讀，以mm為單位，10分度卡尺讀數(shù)，小 數(shù)點后只有1位，20分度和50分度讀數(shù)，小數(shù)點后有2位 (2)螺旋測微器要估讀，以mm為單位，小數(shù)點后必須有3位,同時還要注意半毫米刻度線是否露出,熱點二 紙帶類實驗問題的處理(含頻閃照相) 命題規(guī)律 力學實驗中有多個實驗都要用到打點計時器(如研究勻變速直線運動的規(guī)律、驗證牛頓運動定律、驗證機械 能守恒定律等)，正確使用打點計時器并根據(jù)紙帶進行正確的數(shù)據(jù)運算，是高考考查的熱點，題型為填空題,BCD,1.3,D,熱點三 用圖象處理實驗數(shù)據(jù) 命題規(guī)律 用圖象處理實驗數(shù)據(jù)是歷年高考實驗題的命題 熱點，力學實驗、電學實驗中都可能出現(xiàn)這是考生必備的 能力之一,甲,完成下列作圖和填空： (1)利用表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出Fl圖線，根據(jù)圖線求得l0_cm.,10.0(9.8、9.9、10.1均正確),如圖1所示,(2)測得OA6.00 cm，OB7.60 cm，則FOA的大小為 _N. (3)根據(jù)給出的標度,在圖丁中作出FOA和FOB的合力F的圖示. (4)通過比較F與_的大小和方向，即可得出實驗結論,1.80(1.701.90均正確),如圖2所示,FOO,突破點撥 (1)作出Fl圖象與l軸的交點橫坐標即為l0. (2)“在秤鉤處涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上”，即為“活結”，則FOAFOB求FOA可根據(jù)橡皮筋的總長度(OAOB)在Fl中查出 解析 (1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，作出Fl圖線，圖線的橫截距 即 表示橡皮筋原長，因此l010.0 cm. (2)橡皮筋總長lOAOB13.60 cm，根據(jù)Fl圖線，可 讀 出橡皮筋長度l13.60 cm 時的拉力為1.80 N. (3)根據(jù)平行四邊形定則作圖，對角線表示合力F. (4)若F與FOO在誤差范圍內(nèi)大小相等、方向相同，就表明力 的平行四邊形定則是正確的,總結提升 利用圖象法處理數(shù)據(jù)時要注意以下幾點 (1)注意區(qū)別橫、縱坐標軸的物理意義、標度及單位 (2)描點要準、連線不一定通過所有數(shù)據(jù)點，應盡量使數(shù)據(jù) 點合理地分布在線的兩側，且線要細 (3)明確圖象的斜率、截距的物理意義 (4)作圖時常通過選取適當?shù)淖鴺溯S使圖線線性化，即“變曲為直”,范例 (2015山東濰坊二模)用如圖所示實驗裝置測量滑塊A與木板間的動摩擦因數(shù)長木板水平固定,細線跨過 定滑 輪與滑塊A、重錘B相連將細線拉直，測出B離地面的高度h,將重錘從h高處靜止釋放，B落地后，測出A在木板上滑動 的總距離x；改變B釋放高度重復實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表所示,(1)若測得A的質量mA3 kg，B的質量mB1 kg，A和B間細線的長度L112.0 cm，木板的長度l98.0 cm，要達到實驗目的，以上四個量中沒有必要測量的是_(用物理量的符號表示) (2)作出x隨h變化的圖象 (3)由圖象并結合(1)中所測數(shù)值求得滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_,L、l,見解析圖,0.2,總結提升 力學創(chuàng)新實驗的特點及解法 (1)特點 以基本的力學模型為載體，依托運動學規(guī)律和力學定律 設計實驗 將實驗的基本方法控制變量法，處理數(shù)據(jù)的基本方法圖象法、逐差法，融入到實驗的綜合分析之中 (2)解法 根據(jù)題目情境，提取相應的力學模型，明確實驗的理論 依據(jù)和實驗目的，設計實驗方案 進行實驗，記錄數(shù)據(jù)，應用原理公式或圖象法處理實驗 數(shù)據(jù)，結合物體實際受力情況和理論受力情況對結果進行誤 差分析,