2019届二轮复习20力学实验课件（20张）

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专题六　实验 第 20 讲　力学实验 - 3 - 力学基础实验器材的读数 【典题 1 】 (2017 浙江七彩阳光联盟联考 ) 做探究求合力的方法实验 (1) 现有如图甲所示的器材 , 小李同学认为仪器有短缺 , 还需要的测量仪器是图乙中的 　　　　 ( 填对应字母 ) 。   - 4 - - 5 - - 6 - (2) 如图丙所示 , 其中 A 为固定橡皮筋的图钉 , O 为橡皮筋与细绳的结点 , OB 和 OC 为细绳。关于此实验 , 下列操作要求正确的是 　　　　 ( 填字母 ) 。   A. 两个分力 F 1 、 F 2 的方向一定要垂直 B. 两个分力 F 1 、 F 2 间夹角越大越好 C. 两次拉橡皮筋时 , 需将橡皮筋结点拉至同一位置 D. 拉橡皮筋时 , 弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面 平行 - 7 - (3) 某次实验中 , 拉细绳 OB 的弹簧测力计指针位置如图丁所示 , 其读数为 　　　　 N 。   答案 : (1)C 　 (2)CD 　 ( 3)1.80 丁 - 8 - 解析 : (1) 还需要刻度尺画力的图示。 (2) 两个分力 F 1 、 F 2 的方向不一定要垂直 , 取任意角最好 , 故 A 错 ; 两个分力 F 1 、 F 2 间夹角取合适的值 , 不是越大越好 , 故 B 错 ; 两次拉橡皮筋时 , 需将橡皮筋结点拉至同一位置 , 才能确保合力相同 , 故 C 对 ; 拉橡皮筋时 , 弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 , 故 D 对。 (3) 弹簧测力计的每一小格是 0.2 N,1 后共 4 格 , 且要估读 , 为 1.80 N 。 - 9 - 解题技法 1 . 知识网络 必备 - 10 - 2 . 易错易混辨析 要注意读数的方法以及有效数字的保留 : (1) 由纸带确定时间 ; (2) 求瞬时速度的方法 ; (3) 利用纸带求加速度的方法。 - 11 - 当堂练 1 　 (2017 稽阳联谊学校联考 )(1) 在 “ 探究加速度与力、质量的关系 ” 实验中 , 某实验小组准备了以下实验器材 : 一端带有定滑轮的长木板、小车、电磁打点计时器、复写纸、纸带、带细线的小盘、天平 ( 带砝码 ) 。   还需要选用的器材为图中的 　　　　　 ( 填器材所对应的字母 );   - 12 - (2) 在做 “ 验证机械能守恒定律 ” 实验中 , 某实验小组用天平称量得到重锤的质量 m= 0 . 3 kg, 已知打点计时器的工作频率为 50 Hz, 他们在实验中获得一条纸带如下图所示 , A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 为依次打下的点。根据纸带上的数据 , 可测得打下 D 点时重锤的动能 E k D = 　　　　　 J 。某同学经计算发现从 A 点到 D 点重锤重力势能的减少量 Δ E p 小于打下 D 点时重锤的动能 E k D , 由此他得出结论 : 在重锤下落过程中 , 机械能不守恒。你认为他的观点是否正确 ? 请说明原因。   　 。   - 13 - 答案 : (1)AC 　 (2)0 . 198(0 . 190 ~ 0 . 207 均可 ) 　 不正确 , 原因是打 A 点时重锤的动能不为零 ( 或 “ 未计入打 A 点时重锤的动能 ” 或 “ 比较的应为重力势能变化量与动能变化量 ”) 解析 : (1) 本实验需要用到刻度尺与低压交流电源 , 故应选 A 、 C 。 - 14 - 必考力学实验 【典题 2 】 在探究功与物体速度变化的关系实验中 , (1) 实验已经提供了小车、带钉子的长木板、纸带、橡皮筋和导线若干。为了完成实验 , 还必须选取的实验器材是下图中的 　　　　 。   - 15 - (2) 某同学安装的实验装置部分结构如图所示 , 其中合理的地方是 　　　　 。   - 16 - (3) 某次实验中 , 打点计时器所用电源频率为 50 Hz, 得到的纸带如下图所示。则这次实验中要求的速度是 　　　　 m/s 。   答案 : (1)AC 　 (2)BC 　 (3)1.15 解析 : (1) 本实验并不需要测量出动能值 , 不需要测小车质量 , 也不需要改变小车的质量 , 所以选 A 、 C, 不选 B 、 D 。 (2) 实验时 , 木板要稍微倾斜平衡掉摩擦力 , 所以 B 正确。计时器要使用交流电源 , 所以 C 正确。 (3) 橡皮筋做功完成后 , 小车做匀速运动 , 纸带数据取点间距相等部分 , 由此算出小车末速度为 1.15 m/s 。 - 17 - 解题技法 1 . 知识网络 必备 2 . 易错易混辨析 (1) 要根据实验原理来判断是否需要平衡摩擦力 , 知道正确平衡摩擦力的方法。 (2) 要清楚钩码与小车之间的质量关系 , 并且要清楚在仪器创新或实验原理的创新情形下 , 该条件是否需要调整。 (3) 要知道实验数据、图象的处理方法和数学变化技巧。 - 18 - 当堂练 2 　 使用电磁打点计时器做验证机械能守恒定律的实验。   (1) 选取一条纸带 , 发现纸带明显有几个点没打印出来 , 经检查发现设备良好 , 只是实验时复写纸转动不流畅 , 导致复写纸被击穿而使有些点打印不出 , 同组两学生各想一个办法让复写纸流畅转动 , 分别如甲、乙两图 , 你认为哪种方案更合理 　　　　 。   - 19 - (2) 如图丙所示 , O 为第一个点 , A 、 B 、 C 为从合适位置开始选取连续点中的三个点。 E 点未 打出来 , 你认为 E 点大约画在那个位置 , 即 OE= 　　　　 cm 。   (3) 根据丙图上所所给的已知数据 , 应取图中 O 点到 　　　　 点来验证机械能守恒定律。   (4) 从 O 点到 (3) 问中所取的点 , 若当地的重力加速度 g 取 9 . 80 m/s 2 , 重物质量为 0.25 kg, 那么 , 重物重力势能的减少量 Δ E p = 　　　　 J, 动能增加量 Δ E k = 　　　　 J 。 ( 结果取两位有效数字 )   答案 : (1) 乙 　 (2)32 . 43 　 (3) B 　 (4)0 . 47 　 0 . 46 - 20 - 解析 : (1) 自由落体 , 两限位孔要竖直 , 用两条纸带夹着复写纸运动 , 复写纸转动流畅 , 最起码不会被打穿 , 所以选乙。 (2) 由题图可知 AB 长度为 3 . 65 cm, BC 长度为 4 . 03 cm, 因此 CD 长度约为 4 . 41 cm, DE 长度约为 4 . 79 cm, 所以 OE 长度约为 32 . 43 cm 。 (3) 由题图丙可知 AC 长度 , 可求 B 点瞬时速度 , 为 AC 平均速度 , 等于 1 . 92 m/s, 所以选 B 点。 (4) 减少的重力势能为 mgh OB ≈0 . 47 J, 增加的动能为 B 的动能值 为 ≈ 0 . 46 J 。