高三物理第二轮复习教案力学实验Word格式文档下载.doc
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实验结论的总结及误差分析；
实验方案的改进创新等。
2、重视对基本仪器的读数、构造原理、重要实验方法及电学实验中的故障分析的考查，如游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数。
3、设计性实验是考查的热点．在近几年的各地高考中设计性的实验题比较多，此类实验能够综合考查考生创造性地应用已学知识、方法、原理，灵活处理陌生实验问题的能力，要求学生有较高的知识迁移能力、实验设计能力。
4、电学实验在高中阶段所占比例较大，是实验考查的重点，各地高考实验题中必有电学实验题。
对物理实验的考查通常是以独立题型出现，在高考中实验试题的命题一般是一个力学实验和一个电学实验．一个以考查演示实验或基本实验的基础实验知识、基本实验技能为主；
另一个一般以考纲要求的基本实验为载体进行必要的改进和创新，考查考生对基本实验的理解能力、迁移能力和创新能力。
预测2013年高考实验考题主要表现为以下几种形式：
1、一个力学实验题：
以打点计时器为主要实验仪器，涉及位移、速度测量的基本力学实验，分值较少，难点不大，命题形式为填空题（或选择性填空）。
2、一个电学实验题：
以电流、电压的测量为基本测量的设计性电学实验，涉及实验电路和方法的设计、实验原理的迁移、实验器材的选择、电路实物连线及图象法处理实验数据等，分值较多，能力要求较高，命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等。
（二）知识网络构建
（三）重点知识整合：
1、测量读数类仪器使用
（1）游标卡尺
①各种游标卡尺的有关参数如下表所示：
游标尺（mm）
精确度（mm）
刻度格数
刻度总长度（mm）
每小格与1毫米差（mm）
10
9
0.1
20
19
0.05
50
49
0.02
②游标卡尺的读数方法:
A、以游标零刻度线位置为准,在主尺上读取整毫米数;
B、看游标上哪一条刻度线与主尺上的某一刻度线（此某一刻度线不需读出）对齐,由游标上对齐的刻度数（即格数）乘以游标卡尺的精确度得出毫米以下的小数;
C、总的读数为毫米整数加上毫米以下的小数。
特别提醒：
①游标卡尺的精确度可根据游标尺刻度格数的倒数计算，单位为mm。
如50分度的游标卡尺精确度为mm＝0.02mm。
②游标卡尺的读数不需要估读。
（2）螺旋测微器（千分尺）
量程一般为0～25mm,精确度是0.5mm÷
50＝0.01mm.
螺旋测微器的读数方法:
①从固定标尺读出整毫米数,要注意半毫米刻度线是否露出,如果露出再加上0.5mm.
②0.5mm以下的读数则等于与固定标尺上横线对准的可动圆周上的读数（要估读一位）乘以精度0.01mm.③测量长度为上述二者之和.如图14－1中所示读数为6mm＋0.5mm＋20.2×
0.01mm＝6.702mm.
特别提醒:
螺旋测微器的使用要注意两点:
（1）半毫米刻度线;
（2）估读,末位估读的“0”不要漏掉.
2、力学实验
（1）“纸带类”实验
①打点计时器
打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它接在频率为50Hz的交流电源上使用时,每隔0.02s打一次点,因此,纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置。
通过研究纸带上点迹间的距离,就可以确定物体的运动情况。
②纸带的应用
A、利用纸带计算瞬时速度
测出与n点相邻的前、后两段相等时间T内的距离sn和sn＋1,由公式vn＝算出.（如图14－3）,在验证机械能守恒定律实验中,就是根据此法求得物体瞬时速度的。
图14－3
B、当物体做匀速直线运动时，某段时间内的平均速度等于各个时刻的瞬时速度．在“探究动能定理”实验中，就是据此求得物体最终获得的速度大小．因此要选取纸带上打点间隔基本相等的部分进行测量。
C、利用纸带计算加速度
a．利用a＝求解：
在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用Δs＝sn＋1－sn＝aT2求加速度a，为了减小实验误差可用“逐差法”，sn－sm＝（n－m）aT2。
b．图象法
利用vn＝算出相应时刻点的速度，画出v－t图象，根据图线的斜率计算加速度。
（2）“胡克定律类”实验
①原理:
利用橡皮条或弹簧在弹性限度内、力与形变量成正比,计算（测量）其长度的变化分析力的变化情况或建立F－x坐标系,描点画图研究力的变化规律。
②应用
A、根据平行四边形定则验证力的合成与分解。
B、探究弹力和弹簧伸长量的关系。
3、实验误差
（1）偶然误差和系统误差
从性质和来源看,误差分为偶然误差和系统误差两种。
①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。
减小偶然误差的方法就是通过多次测量求平均值。
②系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的。
要减小系统误差,必须校准仪器,或改进实验方法,或完善实验原理。
（2）有效数字
①测量既然总有误差，测量的数值就只能是近似数，如“174.2”最末的一位数字“2”是不可靠数字，但它仍有意义不能舍，因为它代表了一个大概数量关系，比如这里174.2与174.8相比是接近174还是175就显而易见了。
像174.2mm这种带一位不可靠数字的近似数字叫有效数字，有效数字的最后一位为误差所在位。
在试验中，测量时要按有效数字的规则来读书。
②确定有效数字时，应注意以下问题：
A、有效数字的位数与小数点的位置无关。
有效数字的位数与单位无关。
B、关于“0”在有效数字中的特殊性：
0在前时，从左往右数第一个不为零的数字才是有效数字。
0在后时，计入有效数字。
C、乘方不算有效数字：
比如中的-2不是有效数字，10也不是。
③减小实验误差的方法
A、多次测量求平均值；
B、积累法；
C、图像法。
4、创新实验
（1）创新实验方案的设计,一般应遵循以下四条原则
①科学性原则；
②可靠性原则；
③方便性原则；
④准确性原则。
（2）设计性实验的设计思路
（四）高频考点突破
考点一实验数据的读取
例1、
（1）在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图14－5所示,读数为______mm.
（2）在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图14－6所示,读数为________cm.
图14－5图14－6
考点二“纸带类”数据的处理
例2、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图14－9所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个计时点,本图中没有画出）,打点计时器接的是220V、50Hz的交变电源.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐.
图14－9
（1）按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离s1、s2、s3、s4、s5,它们依次为________cm、________cm、________cm、________cm、________cm.
（2）由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的即时速度vB、vC、vD、vE依次是________m/s、________m/s、________m/s、________m/s.
（3）根据以上结果,试用两种不同的方法计算该物体的加速度a.
（4）根据
（2）中得到的数据,试在如图14－10所示的坐标系中,用作v－t图象的方法，从图象中求物体的加速度a.
图14－10
（5）从图象上求纸带上的A、F点所对应的物体的即时速度vA＝________m/s，vF＝________m/s.并由此计算：
当打点计时器打下A点的时刻，物体已经从静止开始做匀加速运动______s了．
（6）如果当时电网中交变电流的频率是f＝49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此
引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________.理由是______________________．
考点三“胡克定律类”实验的处理
例3、在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”的实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧.为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码（每个钩码的质量均为m＝0.1kg,取g＝10m/s2）,并记录绳下端的坐标X加i（下标i表示挂在绳下端钩码个数）,然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端的坐标X减I,绳下端坐标的平均值Xi＝（X加i＋X减i）/2的数据如下表:
挂在橡皮绳
的钩码个数
橡皮绳下端的坐标（Xi/mm）
甲
乙
1
216.5
2
246.7
232.0
3
284.0
246.5
4
335.0
264.2
5
394.5
281.3
6
462.0
301.0
（1）同一橡皮绳的X加i_______X减i（大于或小于）;
（2）______同学的数据更符合实验要求（甲或乙）;
（3）选择一组数据用作图法求出该橡皮绳的劲度系数k（N/m）;
（4）为了更好地测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些？
考点四创新实验
例4.某兴趣小组为了探究自行车的初速度与其克服阻力做功的关系．设计实验的主要步骤是：
①在学校操场的跑道上画一道起点线；
②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并同时从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥（其在运动过程中空气阻力不计）；
③车驶过起点线就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；
④待车停下时,记录自行车停下的位置;
⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离x、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h.若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定，设当地的重力加速度为g,那么：
（1）自行车经过起点线时的速度v＝________.（用已知的物理量和所测量得到的物理量表示）
（2）自行车经过起点线后克服阻力做的功W＝________.（用已知的物理量和所测量得到的物理量表示）
（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验②～④，则每次只需测量上述物理量中的________和________，就能通过数据分析达到实验目的。
（五）难点探究
难点一：
测量性实验
测量性实验一般以某一原理或物理规律（公式）为依据，通过测量相关的物理量，从而实现测定某个（或某些）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，高中物理实验涉及的测量性实验大多为
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