（A版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí)考點考法第14章力學(xué)實驗課件新人教版

1、1第14章 力學(xué)實驗l 實驗一 研究勻變速直線運動l 實驗二 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系l 實驗三 驗證力的平行四邊形定則l力學(xué)基本儀器的使用2l 實驗五 探究動能定理l 實驗六 驗證機(jī)械能守恒定律l 實驗七 驗證動量守恒定律l實驗四 驗證牛頓運動定律3力學(xué)基本儀器的使用必備知識 全面把握核心方法 重點突破 考法1刻度尺的讀數(shù) 考法2彈簧測力計及其使用 考法3 停表 考法4 打點計時器4必備知識 全面把握u1毫米刻度尺 定義： 長度測量的基本工具是刻度尺，其分度值一般為1 mm(此時叫作毫米刻度尺)毫米刻度尺可精確讀到毫米位、估讀到 mm位(能讀取十分之幾毫米)讀數(shù)若以mm為單位，則小數(shù)點后有1

2、位有效數(shù)字，讀數(shù)時估讀的“0”不能舍棄u 2彈簧測力計 (1)原理：根據(jù)胡克定律Fkx，在彈性限度內(nèi)，由于彈力的大小與彈簧的形變量成正比，所以彈簧測力計的刻度線是均勻的 (2)注意事項：所測力不要超過彈簧測力計的量程； 實際測量時，要使彈簧測力計內(nèi)彈簧的伸長方向跟拉力的方向在一條直線上； 讀數(shù)時眼睛要正視刻度5必備知識 全面把握u3停表 (1)外殼按鈕：使指針啟動、停止和回零 (2)表盤刻度：如圖所示，長針是秒針，指示大圓周的刻度，其分度值一般是0.1 s，秒針轉(zhuǎn)一圈是30 s；短針是分針，其常見分度值為0.5 min.u 4打點計時器 打點計時器是利用交流電驅(qū)動振針振動(或產(chǎn)生電火花)，在紙

3、帶上留下點跡的儀器根據(jù)打點頻率和交流電頻率相等，可以從點的數(shù)目上算出對應(yīng)的時間力學(xué)基本儀器的使用6核心方法重點突破u考法1刻度尺的讀數(shù) 河南南陽一中2016模擬探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系的實驗中，打出了一條紙帶從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖所示從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點間的距離s1_cm.例17【解析】 刻度尺的分度值是1 mm，讀數(shù)應(yīng)包括準(zhǔn)確值和估計值，A點對應(yīng)1.00 cm，B點對應(yīng) 1.70 cm，則A、B兩點間的距離s11.70 cm 1.00 cm 0.70 cm. 【答案】0.70 用刻度尺測量時需要注意：(1)要使刻度尺的

4、刻度線緊貼被測物體，眼睛應(yīng)正對刻度線讀數(shù)，以避免視差(2)用零刻度線在端頭的刻度尺測量時，為了防止因端頭磨損而產(chǎn)生誤差，常選擇刻度尺上的某一整刻度線為測量起點，測量的長度等于被測物體的兩個端點在刻度尺上的讀數(shù)之差【答案】見解析例18u考法2彈簧測力計及其使用安徽江淮名校2016聯(lián)考某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證力的平行四邊形定則彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向例29(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_N.

5、(2)下列不必要的實驗要求是_(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母) A應(yīng)測量重物M所受的重力 B彈簧測力計應(yīng)在使用前校零 C拉線方向應(yīng)與木板平面平行 D改變拉力，進(jìn)行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置例例210【解析】(1)彈簧測力計上每1 N被分成5格，則1格就表示0.2 N指針落在3 N到4 N的第3格處，所以讀數(shù)為3.6 N.(2)實驗通過作出三個力的圖示來驗證力的平行四邊形定則，因此重物的重力必須要知道，選項A正確；彈簧測力計在使用前必須校零，選項B正確；拉線方向必須與木板平面平行，這樣才能確保力的大小和方向的準(zhǔn)確性，選項C正確；多次實驗時沒有必要保持O點每次都在同一位置，選項D錯誤，符合題

6、意【答案】(1)3.6(2)D【答案】見解析例211u考法3停表浙江富陽2016期末在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖甲，可讀得擺球直徑d_mm；用停表測得單擺完成n次全振動的時間如圖乙所示，則停表的示數(shù)t_s.例312【解析】由圖甲所示游標(biāo)卡尺可知，主尺的示數(shù)是19 mm，游標(biāo)尺的示數(shù)是70.1 mm0.7 mm，則擺球直徑d19 mm0.7 mm19.7 mm.停表大盤讀數(shù)為30 s，小盤讀數(shù)為22.0 s，總讀數(shù)為52.0 s.【答案】19.752.0【說明】實驗室里常用的計時工具是停表(機(jī)械停表和電子停表)，電子停表的準(zhǔn)確值可以達(dá)到0.01 s.“機(jī)

7、械停表”又稱秒表，由暫停按鈕、發(fā)條柄頭、指針等組成機(jī)械停表在讀數(shù)時，要分別讀出分(小盤：轉(zhuǎn)一圈是15分鐘)和秒(大盤：轉(zhuǎn)一圈為30 s或60 s)，并將它們相加它的準(zhǔn)確值為0.1 s.【答案】見解析例313u考法4打點計時器 廣東臺山2016聯(lián)考電磁打點計時器是一種使用_電源的計時儀器，它的工作電壓是_V，當(dāng)電源頻率是50 Hz時，它每隔_s打一次點，打點時應(yīng)先_，再_例414【解析】 電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，工作電壓是46 V，當(dāng)電源頻率是50 Hz時，它每隔0.02 s打一次點，打點時先接通電源，再釋放紙帶【答案】交流460.02接通電源釋放紙帶例4第14章15必備知識

8、 全面把握核心方法 重點突破 考法5實驗原理和實驗步驟 考法6 利用勻變速直線運動測定動摩擦因素 考法7 光電門的應(yīng)用 考法8 利用其他方法研究勻變速直線運動實驗1 研究勻變速直線運動16必備知識 全面把握u1實驗?zāi)康?(1)練習(xí)使用打點計時器，學(xué)會用打過點的紙帶研究物體的運動. (2)掌握判斷物體是否做勻變速直線運動的方法 (3)測定勻變速直線運動的加速度 (4)能正確分析紙帶，用圖像法和逐差法處理數(shù)據(jù)17必備知識 全面把握u2實驗原理 測定物體做勻變速直線運動最基本的是測出位移和時間的關(guān)系，運用勻變速直線運動的規(guī)律，對紙帶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 如圖所示，從計數(shù)點“0”開始每隔4個點記一個計數(shù)點x1

9、，x2，xn是相鄰兩計數(shù)點間的距離x是兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差，即x1x2x1，x2x3x2，.T是兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔 由運動學(xué)公式x1v0T aT2，x2v1T aT2，x3v2T aT2，得xx2x1aT2，T是恒量，當(dāng)a為恒量時，x也為恒量，即做勻變速直線運動的物體的x必為恒量，它是判斷物體是否做勻變速直線運動的必要條件若物體做勻變速直線運動，其判斷條件是： (1)xx2x1x3x2xnxn1恒量； (2)x2x1 (x1為從開始運動到第一個計數(shù)點之間的距離)212118必備知識 全面把握u3實驗器材 打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、低壓交流電源、小車細(xì)繩、一端附有滑輪的長木板

10、、刻度尺、鉤碼、兩根導(dǎo)線19必備知識 全面把握u4實驗步驟 (1)把附有定滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路；再把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面實驗裝置如圖所示 (2)把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換上新紙帶，重復(fù)多次 (3)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭比較密集的點，在后邊便于測量的地方找一個起始點，并把每打5個點的時間作為時間的單位，即T0.025 s0.1 s，把選

11、好的開始點記為0，第六個點作為計數(shù)點1，依次標(biāo)出記數(shù)點2、3、4、5、6.兩相鄰計數(shù)點間的距離用刻度尺測出，分別記為x1，x2，x6.20必備知識 全面把握u5由紙帶求物體加速度的方法 (1)逐差法：根據(jù)x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3a1T2，同理有x5x2x6x33a2T2，求出a1 ，a2 ，再算出a1，a2，的平均值，這就是我們所求的勻變速直線運動的加速度 (2)vt圖像法：由公式可得vn ，即v1 ，由公式求得物體在打點1，點2，點n時的瞬時速度(注：點1，點2，點n為計數(shù)點)，再作出vt圖像(如圖)，圖線的斜率即為該物體做勻變速直線運動的加速度21必備知識 全面把握u

12、6注意事項 (1)調(diào)整滑輪架的角度，使紙帶、細(xì)繩與木板面平行 (2)實驗時，應(yīng)讓小車從靠近打點計時器處開始運動 (3)應(yīng)先接通電源，待計時器工作穩(wěn)定后，再放開小車，當(dāng)小車停止運動時， 應(yīng)及時斷開電源然后取下紙帶 (4)要在鉤碼落地處放置軟墊或砂箱，防止撞壞鉤碼 (5)要在小車到達(dá)滑輪前用手按住它或放置泡沫塑料擋塊，防止小車掉在地上或撞壞滑輪 (6)牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，使小車的加速度適當(dāng)大些，可以減小長度的測量誤差，選紙帶上的計數(shù)點時，以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出78個計數(shù)點為宜 (7)紙帶運動時，不要讓紙帶與打點計時器的限位孔之間存在摩擦 (8)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶

13、，舍掉開頭比較密集的點，適當(dāng)選取計數(shù)點 實驗122核心方法 重點突破考法5實驗原理和實驗步驟例1A細(xì)線必須與長木板平行B先接通電源再釋放小車C小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D平衡小車與長木板間的摩擦力【注】實驗中考查最多的是求某點的瞬時速度和物體加速度以及判斷物體是否做勻變速直線運動 天津理綜20169(2)，12分某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運動 實驗中，必要的措施是_23 他實驗時將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出)s13.59 cm，s24.41 cm，s35.19 cm，s45.97 cm

14、，s56.78 cm，s67.64 cm.則小車的加速度a_m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù))，打點計時器在打B點時小車的速度vB_m/s(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)例例124【解析】為了減小誤差，細(xì)線必須與長木板平行，選項A正確；凡是使用打點計時器的實驗，都是先接通電源后釋放紙帶，選項B正確；本實驗無須滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，也無須平衡摩擦力，選項C、D錯誤根據(jù)逐差法得加速度a 0.80 m/s2，打點計時器打B點時小車的速度vB 0.40 m/s.【答案】AB0.800.40【反思】本實驗的原理是通過測量得到相等時間內(nèi)物體的不同位移，從而求出加速度進(jìn)行考查時，題目在時間的測量上以及數(shù)

15、據(jù)處理的方面都比課本實驗有所變化和提高比如使用頻閃照相閃光時間間隔相等的特點代替打點計時器，或者直接使用光電門測物體以不同速度經(jīng)過光電門的時間來求得加速度等【答案】見解析例125 一般給出紙帶，要求根據(jù)紙帶判斷物體做什么運動，或者判斷物體是否做勻變速直線運動，解決方法一般是：首先確定相鄰兩計數(shù)點間的距離x1，x2，x3，xn，據(jù)此求出位移差x，x1x2x1，x2x3x2，x3x4x3，xnxn1xn.若x1x2x3xn，則表示物體做勻變速直線運動1 1物體運動情況判斷物體運動情況判斷26一般給出紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)，要求計算打某些點(兩端點除外)的瞬時速度首先確定相鄰兩計數(shù)點間的距離x1，x2，x3

16、，xn和相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔T，根據(jù)平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解：v1 ，v2 ，vn .如圖：vB .2.2.速度的計算方法速度的計算方法27(1)選擇一條點跡清晰的理想紙帶適當(dāng)舍棄開頭密集部分，適當(dāng)選取計數(shù)點，弄清楚所選的時間間隔T. 要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點，一般在紙帶上每隔四個點取一個計數(shù)點，即每5個點取一個計數(shù)點，時間間隔為T0.025 s0.1 s.(2)測距離時不要分段測量，讀數(shù)時要注意有效數(shù)字的要求，計算a時要注意用逐差法，以減小誤差(3)計算打某計數(shù)點的瞬時速度和加速度時，注意兩點：長度單位要換算成國際單位制單位；計算結(jié)果要與題中要求的有效數(shù)字位數(shù)

17、吻合3.3.處理實驗數(shù)據(jù)時，注意以下幾點處理實驗數(shù)據(jù)時，注意以下幾點28u考法6利用勻變速直線運動測定動摩擦因數(shù) 課標(biāo)全國201522，6分某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖乙所示，圖中標(biāo)出了五個連續(xù)點之間的距離例例2(1)物塊下滑時的加速度a_m/s2，打C點時物塊的速度vC_m/s；(2)已知重力加速度大小為g，為求出動摩擦因數(shù)，還必須測量的物理量是_(填正確答案標(biāo)號)A物塊的質(zhì)量B斜面的高度C斜面的傾角【注】在研究勻變速直線運動的實驗中，往往要求根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出加速度，在此基礎(chǔ)上結(jié)合牛頓

18、第二定律，測出物體間的動摩擦因數(shù)，試題難度不大29【解析】(1)由逐差法可得，a 3.25 m/s2；在勻變速直線運動中，由 得，vC 1.79 m/s.(2)斜面上物塊的加速度agsin gcos ，可知選項C正確【答案】(1)3.251.79(2)C 【反思】(1)處理此類實驗的關(guān)鍵有兩點：一是巧妙利用紙帶，求出物體運動的加速度；二是對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)實際情況列出牛頓第二定律的方程，求出動摩擦因數(shù).(2)求解動摩擦因數(shù)要注意三個問題：一是會利用逐差法計算出加速度；二是正確進(jìn)行受力分析 例230u考法7光電門的使用 課標(biāo)全國201722，6分某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬

19、時速度和加速度之間的關(guān)系使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器例3實驗步驟如下：如圖(a)，將光電門固定在斜面下端附近；將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間t；用s表示擋光片沿運動方向的長度如圖(b)所示，v表示滑塊在擋光片遮住光線的t時間內(nèi)的平均速度大小，求出v；【注】光電門利用物體經(jīng)過光電門時遮光片擋光，記錄下通過的時間由于遮光片很窄，可以用遮光片寬度除以時間作為物體通過時的瞬時速度由此可以來求解一些有關(guān)速度和加速度的問題.31 例3將另一擋光片換到滑

20、塊上，使滑塊上的擋光片前端與中位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟、；多次重復(fù)步驟；利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出vt圖，如圖(c)所示完成下列填空：(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時滑塊的瞬時速度大小，則v與vA、a和t的關(guān)系式為v_(2)由圖(c)可求得，vA_cm/s，a_cm/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)32【解析】(1)t時間內(nèi)的平均速度等于其中間時刻的瞬時速度，所以vvAa .(2)圖(c)的縱截距等于vA，由圖可知vA52.1 cm/s，圖(c)中直線的斜率k ，k 8.125 cm/s2，所以a16.3 cm/s2.【答案】(1)vAa (2)

21、52.116.3例333 例4大綱全國201422，6分現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示拍攝時頻閃頻率是10 Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s.數(shù)據(jù)如下表所示重力加速度大小g取9.80 m/s2.單位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)物塊的加速度a_m/s2(保留三位有效數(shù)字)(2)因為_，可知斜面是粗糙的34【解析】 (1)根據(jù)逐差法可求得物塊

22、的加速度為a 4.30 m/s2.(2)若斜面是光滑的，小物塊下滑的加速度為a 5.88 m/s2，由于物塊的加速度a小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度a，所以斜面是粗糙的 【答案】(1)4.30(2)物塊加速度小于5.88 m/s2(或：物塊加速度 小于物塊沿光滑斜面下滑時的加速度）例435課標(biāo)全國201722，5分某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖(a)所示實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置(已知滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46

23、個小水滴)例5(1)由圖(b)可知，小車在桌面上是_(填“從右向左”或“從左向右”)運動的(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_m/s，加速度大小為_m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)36【解析】 (1)小車受到摩擦力作用做減速運動，水滴間距離逐漸減小，故小車從右向左運動 (2)滴水的時間間隔T s s，小車運動到A點時的速度v m/s0.19 m/s，小車的加速度a m/s20.037 m/s2. 【答案】 (1)從右向左(2)0.19 0.037【反思】 利用頻閃法或其他代替打點計時器的計時方法，數(shù)據(jù)處理與紙帶是類似的，都是具

24、有相同的時間間隔；計算瞬時速度的方法：某一過程中間時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度，即vn .求加速度的方法：原理為xaT2，如果有多段數(shù)據(jù)，且x2x1，x3x2，x4x3，不相等，一般采用逐差法，如a .例例5Txxnn212123422)()(Txxxx第14章37實驗2 探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系必備知識 全面把握核心方法 重點突破 考法9實驗步驟和數(shù)據(jù)處理 考法10 圖像法分析實驗數(shù)據(jù) 考法11 楊氏模量的考查38必備知識 全面把握u1實驗?zāi)康?(1)探究彈力與彈簧形變量的關(guān)系 (2)學(xué)會利用圖像法研究兩個物理量之間的關(guān)系u2實驗原理實驗原理 彈簧因受到拉力會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力

25、和受到的拉力大小相等，彈簧的伸長量越大，彈力也就越大可以用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，用刻度尺測量彈簧的伸長量u3實驗器材實驗器材 彈簧、鐵架臺、鐵夾、刻度尺、鉤碼39必備知識 全面把握u5.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 本實驗進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，可以采取寫出曲線所代表的函數(shù)表達(dá)式的方式，也可以采取畫F(彈力)x(伸長量)圖像的方式，兩種方式均可充分說明彈簧的彈力與彈簧伸長量之間的關(guān)系6實驗結(jié)論實驗結(jié)論 彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比，即Fkx.比例系數(shù)k叫作彈簧的勁度系數(shù)40必備知識 全面把握 7注意事項注意事項 (1)胡克定律的適用范圍是彈簧在彈性限度內(nèi)，所以在彈簧下懸掛

26、鉤碼的重力不要太大，以防超過彈簧的彈性限度 (2)每次所掛鉤碼的質(zhì)量差稍大一些，從而使坐標(biāo)系上描的點間距稍大些，這樣作出的圖線更精確 (3)測彈簧長度時，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量，以免增大誤差 (4)胡克定律中的x是指彈簧的形變量，不是指彈簧的總長，測量時應(yīng)特別注意u8誤差分析誤差分析 本實驗誤差的主要來源于讀數(shù)誤差和作圖誤差，讀數(shù)時眼睛一定要平視，要按照規(guī)定正確讀數(shù)和記錄實驗241核心方法 重點突破考法9實驗步驟和數(shù)據(jù)處理 【注】本實驗中測量彈簧原長時必須豎直懸掛靜止后再測量長度，否則彈簧自身的重力會使彈簧伸長，從而影響測量彈簧受力后對應(yīng)的伸長量 福建理綜201519(1)，

27、6分某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗 圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73 cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時彈簧的伸長量l為_cm. 例例142例例1本實驗通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項中規(guī)范的做法是_(填選項前的字母)A逐一增掛鉤碼，記下每增加一個鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼的總重B隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量l與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_【解析】由圖乙可知，彈簧長度為14.66

28、 cm，因此彈簧伸長量為l14.66 cm7.73 cm6.93 cm.規(guī)范的做法是逐一增掛鉤碼，記錄每增加一個鉤碼標(biāo)尺的刻度值和對應(yīng)的鉤碼質(zhì)量，按這樣的規(guī)律增加鉤碼容易探究彈力與伸長量的關(guān)系，而且不會一開始就超過彈簧的彈性限度，才能繼續(xù)后面的實驗，如果隨意增加鉤碼，可能會造成一開始就超過彈簧的彈性限度，使后面實驗無法進(jìn)行超過彈簧的彈性限度時，彈簧彈力與伸長量不再成正比關(guān)系，會造成圖線偏離直線OA的現(xiàn)象 【答案】6.93(6.926.94)A超過彈簧的彈性限度43例1在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”中，首先要找到該實驗的基本實驗原理，然后圍繞這個原理出發(fā)，結(jié)合實驗步驟，利用胡克定律Fkx求解應(yīng)注

29、意以下幾個問題：(1)每次增減鉤碼測量有關(guān)長度時，均需保證彈簧及鉤碼不上下振動而處于靜止?fàn)顟B(tài)，否則，彈簧彈力將可能與鉤碼重力不相等(2)在彈簧下端增加鉤碼時，注意不要超過彈簧的彈性限度(3)測量有關(guān)長度時，應(yīng)區(qū)別彈簧原長l0、實際總長l及伸長量x三者之間的不同，明確三者之間的關(guān)系(4)記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力與彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位(5)測彈力和長度時，注意按讀數(shù)原則讀，注意有效數(shù)字的位數(shù)如：毫米刻度尺要讀到0.1 mm.44u考法10圖像法分析實驗數(shù)據(jù) 課標(biāo)全國201423，9分某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系實驗裝置甲如圖甲所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1

30、、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度設(shè)彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0; 掛有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時，各指針的位置記為x.測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80 m/s2)已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個彈簧的自由長度為11.88 cm.45例2P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(

31、N/m)16356.043.633.828.81/k(m /N)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：_，_(2)以n為橫坐標(biāo)，1/k為縱坐標(biāo)，在圖乙給出的坐標(biāo)紙上畫出1/kn圖像(3)圖乙中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過原點若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系表達(dá)式為k_ N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系表達(dá)式為k_ N/m.46 (3)由圖線可得其斜率為 故直線滿足 ，即k N/m (在 之間均可)由于60匝彈簧總長度為11.88 cm，則n匝彈簧的長度l0滿足代入

32、N/m，得 N/m(在 之間均可)【答案】(1)81.7 0.012 2(2)如圖所示 (3) N/m(在 之間均可) N/m(在 之間均可)【解析】(1) N/m81.7 N/m，故 m/N0.012 2 m/N. (2)1/kn圖像如圖所示例247【點撥】 例2(1)根據(jù)測量數(shù)據(jù)，畫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系圖線，或彈力與彈簧長度的關(guān)系圖線，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)彈力與彈簧長度的關(guān)系圖線在橫軸上的截距為彈簧的原長(2)根據(jù)鉤碼質(zhì)量與彈簧伸長量的關(guān)系圖線，或鉤碼質(zhì)量與彈簧長度的關(guān)系圖線，得出彈簧的勁度系數(shù)和彈簧原長(3)利用圖像處理實驗數(shù)據(jù)要做到三個明確：一是明確圖像斜率的求法；二是明確

33、各物理量的單位要統(tǒng)一；三是明確所畫的點不一定正好都落在同一條直線上，但要使點均勻分布在直線兩側(cè)48u考法11楊氏模量的考查 江西師大附中2017模擬 橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量x與彈力F成正比，即Fkx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實踐都表明kY，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量(1)在國際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是 ANBmCN/mDPa49例3(2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值首先利用刻度尺測得橡皮筋的長度L20.00 cm，利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D

34、4.000 mm，那么測量工具a應(yīng)該是_(3)作出橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的圖像，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k_ N/m.(4)這種橡皮筋的Y值等于_(Y的數(shù)值保留一位有效數(shù)字)50【解析】 例3(1)根據(jù)表達(dá)式 得， ，已知k的單位是N/m，L的單位m，S的單位是m2，所以Y的單位是N/m2，也就是Pa，D正確(2)由讀數(shù)精確到0.001 mm，可知測量橡皮筋未受到拉力時的直徑用的是螺旋測微器(3)根據(jù)Fkx可知，圖像的斜率大小等于勁度系數(shù)大小，由圖像求出勁度系數(shù)大小為k N/m312.5 N/m.(4)根據(jù) 可得 Pa5106 Pa.【答案】 (1)D(2)螺旋測微器(3)312.

35、5(4)5106 Pa第14章51實驗3 驗證力的平行四邊形定則必備知識 全面把握核心方法 重點突破 考法12對作圖，實驗結(jié)論及實驗設(shè)計的考查 考法13 變換實驗器材，步驟，數(shù)據(jù)的處理方法52必備知識 全面把握u1實驗?zāi)康?驗證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則u2實驗原理如圖所示，將橡皮條一端固定，用互成角度的兩個力F1、F2拉橡皮條，記下結(jié)點位置O，結(jié)點受三個共點力作用而處于平衡狀態(tài)，則F1、F2的合力必與橡皮條的拉力平衡；改用一個拉力F，使結(jié)點仍到O點，則F必與F1、F2的合力等效，以F1、F2為鄰邊作平行四邊形求出合力F，比較F與F的大小和方向，以驗證互成角度的兩個力合成時的平行四

36、邊形定則53必備知識 全面把握u3實驗器材 方木板、白紙、彈簧測力計兩只、三角板、刻度尺、圖釘若干、 細(xì)芯鉛筆、橡皮條、細(xì)繩套兩個u4實驗步驟 (1)用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上 (2)用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套54必備知識 全面把握(3)用兩只彈簧測力計分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，將結(jié)點拉到某一位置O.如圖所示，記錄兩只彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下O點的位置及此時兩個細(xì)繩套的方向(4)用鉛筆和刻度尺從結(jié)點O沿兩條細(xì)繩套方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2的力的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過O

37、點畫平行四邊形的對角線，即為合力F的圖示(5)只用一只彈簧測力計鉤住細(xì)繩套，把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)F和細(xì)繩套的方向，用刻度尺從O點按選定的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力F的圖示(6)比較一下，力F與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向(7)改變兩個力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實驗兩次55必備知識 全面把握u5注意事項 (1)同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是將兩只彈簧測力計鉤好后對拉，若兩只彈簧測力計在對拉的過程中，讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另換直至相同為止，使用時彈簧測力計要與木板面平行 (2)在同一實驗中，結(jié)點O的位置一定要相同 (3)在

38、滿足合力不超過彈簧測力計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，以減小誤差 (4)用兩只彈簧測力計鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時，角度不宜太大也不宜太小，以60100為宜 (5)畫力的圖示時，應(yīng)選定適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力 (6)由作圖法得到的F和實際測得的F不可能完全相同，但在誤差允許的范圍內(nèi)F和F相同即可認(rèn)為是定則得到驗證實驗356核心方法重點突破u考法12對作圖、實驗結(jié)論及實驗設(shè)計的考查 驗證力的平行四邊形定則是高中物理中最重要的力學(xué)實驗，它涉及彈簧測力計的使用和物理學(xué)上分析問題常用的作圖法，本實驗

39、主要考查讀出彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)平行四邊形定則作出合力，比較合力F與用一個彈簧測力計時力F大小、方向的關(guān)系，實驗注意事項，實驗操作規(guī)范等。57例1山東理綜201521，10分某同學(xué)通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則實驗步驟：將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向 甲乙如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測出所對應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：58例例1F/N00.501.00

40、1.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05找出中F2.50 N時橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O，橡皮筋的拉力記為FOO.在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達(dá)到O點，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB.完成下列作圖和填空：(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙給出的坐標(biāo)紙上畫出Fl圖線，根據(jù)圖線求得l0_cm.(2)測得OA6.00 cm，OB7.60 cm，則FOA的大小為_N.(3)根據(jù)給出的標(biāo)度，在圖丁上作出FOA和FOB的合力F的圖示(

41、4)通過比較F與_的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論丙丁59【解析】 例例1(1)作出Fl圖像，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，力F為零時，橡皮筋長度即為l0，由圖戊可得l0為10.0 cm.(2)由圖戊可求得圖像斜率即橡皮筋的勁度系數(shù)k50.0 N/m，根據(jù)OA、OB長度可求橡皮筋中的彈力Fkl50.0(6.007.6010.0)102 N1.80 N，即FOAF1.80 N.(3)如圖己所示(4)在兩個力和一個力作用效果相同的情況下，由平行四邊形求得的力F和一個力FOO作用時比較，即可驗證平行四邊形定則【答案】(1)如圖戊所示10.0(9.8、9.9、10.1均正確)(2)1.80(1.701.90均正確)

42、(3)如圖己所示(4)FOO60u考法13變換實驗器材、步驟、數(shù)據(jù)的處理方式 在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，試題往往避開課本中固定的實驗?zāi)Ｊ?，另辟蹊徑，通過變換實驗裝置，變換操作方法，達(dá)到驗證實驗的目的，靈活考查學(xué)生利用課本知識解決實際問題的能力 61例例2課標(biāo)全國201722，6分某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上，如圖(a)所示將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長(1)用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O，此時拉力F的大小

43、可由測力計讀出測力計的示數(shù)如圖(b)所示，F(xiàn)的大小為_N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點此時觀察到兩個拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F14.2 N和F25.6 N.(i)用5 mm長度的線段表示1 N的力，以O(shè)為作用點，在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；(ii)F合的大小為_N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為_若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則62【解析】 例例2(1)由題圖可知，F(xiàn)的

44、大小為4.0 N；(2)(i)根據(jù)題意畫出F1、F2的圖示，如圖所示，F(xiàn)1用長為21 mm的線段表示，F(xiàn)2用長為28 mm的線段表示； (ii)根據(jù)圖示，測得合力F合的長度為20 mm，則F合的大小為4.0 N，利用作圖法可得，F(xiàn)合與F夾角的正切值為0.05.【答案】(1)4.0(2)(i)圖見解析(ii)4.00.05第14章63實驗4 驗證牛頓定律必備知識 全面把握核心方法 重點突破 考法14實驗步驟及數(shù)據(jù)處理 考法15 實驗誤差分析 考法16 結(jié)合運動學(xué)公式，牛頓第二定律測定動摩擦因數(shù) 64必備知識 全面把握u1實驗?zāi)康?(1)用控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 (2)用圖像處理數(shù)據(jù)

45、u2實驗方法 由于本實驗要探究a、F和m三者的定量關(guān)系，因而需要采用控制變量的方法分三步進(jìn)行：一是保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，研究加速度與力的關(guān)系；二是保持所受的力不變，測量不同質(zhì)量的物體在同樣的力的作用下的加速度，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系；最后再將這兩者綜合起來65u3實驗器材 打點計時器、紙帶及復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤和砝碼、細(xì)繩、低壓交流電源、兩根導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺、小桶、細(xì)砂66u4實驗步驟 (1)用天平測出小車和小桶的質(zhì)量M和M，把數(shù)值記錄下來 (2)按圖所示把實驗器材安裝好，但是不要把懸掛小桶的細(xì)繩系在小車上，即不給小車

46、加牽引力67u4實驗步驟 (3)在長木板不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木板，反復(fù)移動薄木板的位置，直至小車在長木板上運動時能保持勻速直線運動狀態(tài)，這時小車拖著紙帶運動受到的摩擦力恰好與小車所受的重力在長木板方向上的分力大小相等 (4)把細(xì)繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛小桶，先接通電源再放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，打完點后切斷電源，取下紙帶，在打點紙帶上標(biāo)上紙帶號碼 (5)保持小車的質(zhì)量不變，在小桶內(nèi)分別放入質(zhì)量為m，m，m，的細(xì)砂重復(fù)步驟(4)，把m，m，m，的數(shù)值均記錄在紙帶上(或表格內(nèi)) (6)在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，按逐差法算出每條紙帶對應(yīng)的加速度 (7)用縱

47、坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力F，作用力的大小F等于小桶和細(xì)砂的總重力，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點若這些點在一條過原點的直線上，便證明了加速度與作用力成正比，即 或aF. (8)保持細(xì)砂和小桶的質(zhì)量不變，在小車上依次加砝碼 (也需做好記錄)，重復(fù)上述步驟(4)和(6)用縱坐標(biāo)表示加速度，橫坐標(biāo)表示小車及砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，在坐標(biāo)平面上根據(jù)實驗結(jié)果畫出相應(yīng)的點如果這些點在一條直線上，就證明加速度與質(zhì)量成反比，即 或a.68u5數(shù)據(jù)處理 (1)探究加速度與力的關(guān)系以a為縱坐標(biāo)、F為橫坐標(biāo)，根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點如果這些點在一條過原點的直線上，說明a與F成正比，如圖甲所示 (2)探究

48、加速度與質(zhì)量的關(guān)系 “a與m成反比”實際上就是“a與 成正比”如果以a為縱坐標(biāo)， 為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，如圖乙所示，根據(jù) 圖像是不是過原點的直線，就能判斷a是不是與質(zhì)量m成反比69u6實驗結(jié)論 在質(zhì)量一定的條件下，物體的加速度與力成正比；在力一定的情況下，物體的加速度與質(zhì)量成反比u7注意事項 (1)在保持小車質(zhì)量不變的條件下，改變小車所受的拉力，可通過改變小桶內(nèi)細(xì)砂的質(zhì)量來實現(xiàn)；在保持小車所受拉力不變的條件下，改變小車的質(zhì)量，可通過改變小車內(nèi)砝碼的質(zhì)量來實現(xiàn) (2)實驗中始終要求砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，前者的總質(zhì)量最好不要超過后者的.只有這樣，砂和桶的總重力才能視為小車受到的拉力

49、 (3)本實驗中，小車所受的作用力是指小車所受的合外力如果不采用一定的辦法平衡小車及紙帶所受的摩擦力，小車所受的合外力就不僅是細(xì)繩的拉力，而應(yīng)是細(xì)繩的拉力和小車及紙帶所受摩擦力的合力因此，在探究加速度與外力的關(guān)系時，若不計摩擦力，實驗誤差會較大；若計摩擦力，摩擦力大小的測量又很困難所以，實驗前必須平衡摩擦力 (4)平衡摩擦力時不要掛小桶，但應(yīng)連著紙帶且接通電源用手給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點的間隔基本上均勻，就表明小車受到的阻力跟它的重力沿長木板方向的分力平衡 (5)在每次打過點的紙帶上要注明小車質(zhì)量和拉力數(shù)值，以免在分析數(shù)據(jù)時造成錯誤實驗470核心方法重點突破u考法14實驗步驟及數(shù)

50、據(jù)處理課標(biāo)全國201623，10分某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系圖中，置于實驗臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼本實驗中可用的鉤碼共有N5個，每個質(zhì)量均為0.010 kg.實驗步驟如下：71 (1)將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊，使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑(2)將n(依次取n1，2，3，4，5)個鉤碼掛在輕繩右端，其余Nn個鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s，繪制st圖像

51、，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a.(3)對應(yīng)于不同的n的a值見下表n2時的st圖像如圖(b)所示；由圖(b)求出此時小車的加速度(保留兩位有效數(shù)字)，將結(jié)果填入下表.72 n12345a/(ms2)0.20_0.580.781.00(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點，并作出an圖像從圖像可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定時，物體的加速度與其所受的合外力成正比(5)利用an圖像求得小車(空載)的質(zhì)量為_kg(保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取g9.8 ms2)(6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1)，下列說法正確的是_(填入正確選項前的標(biāo)號)Aan圖線不再是直線Ban圖線仍是直線，但該直線不過原點

52、Can圖線仍是直線，但該直線的斜率變大73【解析】 例例1(3)因為小車做初速度為零的勻加速直線運動，故在圖(b)中任選一組數(shù)據(jù)代入公式s at2可得，a0.40 m/s2.(4)將n2，3，5時的點描到圖(c)中，再連線(5)根據(jù)牛頓第二定律可得nmg(5n)mMa，代入m0.010 kg，n1，2，3，4，5，以及相應(yīng)的加速度，可得M0.45 kg.(6)如果不平衡摩擦力，則滿足nmgf(5n)mMa的形式，所以圖線不過原點，但仍為直線；且由于木板保持水平，隨著n增大，小車和鉤碼的總質(zhì)量減小，導(dǎo)致該直線的斜率變大，選項B、C正確【答案】(3)0.40(0.370.49)(4)如圖所示(5)

53、0.45 (6)BC74 u考法15實驗誤差分析課標(biāo)全國201422，6分某同學(xué)利用圖甲所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖，如圖乙所示實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g，實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機(jī)得到回答下列問題：(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成_(填“線性”或“非線性”)關(guān)系(2)由圖乙可知，am圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是_75 (3)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中

54、應(yīng)采取的改進(jìn)措施是_，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是_76【解析】 例2(1)在本實驗中，小車的加速度 ，在研究加速度與外力關(guān)系時，保持小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量M不變，若橫軸為鉤碼質(zhì)量m，則當(dāng)滿足Mm時，m可以忽略不計， ，am圖像是過原點的直線；當(dāng)不滿足Mm時，斜率將變小，圖像便發(fā)生彎曲(2)圖線沒有過原點，即當(dāng)掛上鉤碼后繩子有拉力時，小車的加速度還為零，說明存在摩擦力(3)實驗中應(yīng)采取的改進(jìn)措施有兩個：一個是為了使圖線過原點，調(diào)整軌道的傾斜度以平衡摩擦力；另一個就是小車實際的加速度為 ，只有當(dāng)Mm時， ，才有amg，圖線為直線，所以要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量【答案】(1)非線性(

55、2)存在摩擦力 (3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力 遠(yuǎn)小于小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量77 u 考法16結(jié)合運動學(xué)公式、牛頓第二定律測定動摩擦因數(shù)課標(biāo)全國201322，7分圖甲為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖實驗步驟如下：用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間tA和tB，求出加速度a；多次重復(fù)步驟，求a的平均值a；根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù).78 例3回答下列問題：(1)測量d時，某次游標(biāo)卡尺

56、(主尺的分度值為1 mm)的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_cm.(2)物塊的加速度a可用d、s、tA和tB表示為a_.(3)動摩擦因數(shù)可用M、m、a和重力加速度g表示為_.(4)如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于_(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)79【解析】 例3(1)由圖可知，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為0.9 cm120.05 mm0.960 cm.(2)由于 由運動學(xué)公式得vB2vA22as，聯(lián)立解得 .(3)由牛頓第二定律得mgFTma，F(xiàn)TMgMa，聯(lián)立解得3(4)系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確，或?qū)嶒灧椒ù致?，或?qū)嶒炘聿煌晟贫a(chǎn)生的偶然誤差是由各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影

57、響而產(chǎn)生的細(xì)線沒有調(diào)整到水平引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差【答案】(1)0.960(2) (3)3(4)系統(tǒng)誤差第14章80實驗5 探究動能定理必備知識 全面把握核心方法 重點突破 考法17 實驗步驟和注意事項 考法18 實驗數(shù)據(jù)和實驗誤差分析 考法19 動能定理的其他應(yīng)用 81必備知識 全面把握u1實驗?zāi)康?通過實驗，探究力對物體做的功與物體動能變化的關(guān)系u2實驗原理 探究功與物體動能變化的關(guān)系，可通過改變力對物體做的功，測出力對物體做不同功時物體的速度，為簡化實驗，可將物體初速度設(shè)置為零如圖所示，通過增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對小車做的功成倍增加，再通過打點計時器和紙帶來測量每次實驗后小車的末速度v

58、.82u3實驗器材 木板、小車、橡皮筋、打點計時器、電源、紙帶等u4實驗步驟(1)按圖將實驗儀器安裝好，同時平衡摩擦力(2)先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設(shè)此時橡皮筋對小車做的功為W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格(3)用兩條橡皮筋做實驗，使橡皮筋被拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為W2，測出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格(4)用三條、四條橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出速度和功，將數(shù)據(jù)記入表格(5)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論83u5數(shù)據(jù)處理u6實驗結(jié)論先對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計或者作Wv草圖，大致判斷兩個量可能是什么關(guān)系如果認(rèn)為很可能是Wv2，就對每一個速度值算出

59、它的二次方值，然后以W為縱坐標(biāo)、v2為橫坐標(biāo)作圖(不是以v為橫坐標(biāo))如果這樣作出的圖像是一條直線，則二者的關(guān)系就滿足Wv2 從圖像可知功與物體速度變化的關(guān)系為Wv2.84u7注意事項 (1)實驗中的小車不可避免地要受到摩擦力的作用，摩擦力對小車做負(fù)功，我們研究的是橡皮筋做的功與小車速度的關(guān)系，應(yīng)設(shè)法消除摩擦力的影響，可采用將木板一端墊高的方法來實現(xiàn)將木板一端墊高，使小車重力沿木板方向的分力與摩擦力相平衡，就能消除摩擦力的影響 (2)我們用兩條、三條橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實驗，每次實驗時橡皮筋伸長的長度都應(yīng)保持一致 (3)橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計算

60、出具體數(shù)值 (4)處理實驗數(shù)據(jù)時，以橡皮筋對小車做的功W為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度的二次方為橫坐標(biāo)，以第一次實驗時的功W為單位，作出Wv2圖像，分析該圖像，可以得知橡皮筋對小車做的功W與小車獲得的速度v的二次方的定量關(guān)系. (5)打點計時器打出的紙帶上相鄰各點的間距并不均勻，應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來計算小車的速度，因為這一段是橡皮筋對小車做功完畢時的情形實驗585核心方法重點突破u考法17實驗步驟和注意事項四川眉山2016一診某興趣小組利用如圖所示的裝置來探究合外力做的功與物體動能變化的關(guān)系他們通過改變光電門的位置和懸掛物的質(zhì)量進(jìn)行多次實驗，采集多組數(shù)據(jù)已知將此裝置平衡摩擦力后，小車總是由同一