第一讲 力学实验与创新 知识内容 考试要求 备考指津 1.探究小车速度随时间变化的规律 力学实验题以打点计时器为主要实验仪器，涉及位移、速度的测量，或考查螺旋测微器、游标卡尺的读数，分值较少，难度不大，命题形式为填空题. 2.探究求合力的方法 3.探究加速度与力、质量的关系 4.研究平抛运动 5.探究做功与物体速度变化的关系 6.验证机械能守恒定律 游标卡尺和螺旋测微器的读数 【重难提炼】 1．游标卡尺的读数 游标尺 刻度格数 刻度总长 度(mm) 每小格与 1 mm差 (mm) 精确度 (mm) 测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上的某刻度线对齐时)(mm) 10 9 0.1 0.1 主尺上读的毫米数＋0.1n 20 19 0.05 0.05 主尺上读的毫米数＋0.05n 50 49 0.02 0.02 主尺上读的毫米数＋0.02n 2.螺旋测微器的读数 测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含估读值)×0.01 mm 某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示．该工件的直径为_____cm，高度为_____mm. [解析] 题图甲为20分度的游标卡尺，其精度为0.05 mm.主尺读数为12 mm，游标尺上第4条刻线与主尺上的一条刻线对齐，故测量结果为12 mm＋4×0.05 mm＝12.20 mm＝1.220 cm.螺旋测微器的精度为0.01 mm，由题图乙知固定刻度读数为6.5 mm，可动刻度读数为“36.0”，故工件的高度为6.5 mm＋36.0 ×0.01 mm＝6.860 mm. [答案] 1.220 6.860 游标卡尺和螺旋测微器读数的“3点注意” (1)游标卡尺在读数时先确定各尺的分度，把数据转换成以毫米为单位的数据，先读主尺数据，再读游标尺数据，最后两数相加． (2)螺旋测微器在读数时，注意区别整刻度线与半毫米刻度线，注意判断半毫米刻度线是否露出． (3)游标卡尺读数时不需估读，而螺旋测微器读数时需估读． 【突破训练】 1．如图甲所示的游标卡尺读数为_____cm，图乙中螺旋测微器的读数为_____mm. 解析：游标卡尺的读数4 mm＋10×0.02 mm＝4.20 mm＝0.420 cm；螺旋测微器的读数1.5 mm＋23.0×0.01 mm＝1.730 mm. 答案：0.420 1.730 ———纸带类”实验 【重难提炼】 1．计时仪器的使用方法 计时仪器 使用方法 秒表 秒表的读数方法：测量值(t)＝短针读数(t1)＋长针读数(t2)，无估读 打点计时器 (1)t＝nT(n表示打点的时间间隔的个数，T表示打点周期)； (2)打点频率(周期)与所接交流电的频率(周期)相同 光电计时器 光电计时器能自动记录挡光时间，显示在读数窗口 2.纸带的数据处理 (1)由纸带确定时间 要区别打点计时器(打点周期为0.02 s)打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系，若每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔Δt＝0.02×5 s＝0.10 s. (2)判断物体的运动性质 ①若Δx＝0，则可判定物体做匀速直线运动． ②若Δx不为零且为定值，则可判定物体做匀变速直线运动． (3)求解瞬时速度 如图所示，打n点时的速度vn＝. (4)用“逐差法”求加速度 如图所示，由(x4＋x5＋x6)－(x1＋x2＋x3)＝a(3T)2 得a＝. 某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动． (1)实验中，必要的措施是_____． A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 (2)实验时他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)．s1＝3.59 cm，s2＝4.41 cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97 cm，s5＝6.78 cm，s6＝7.64 cm.则小车的加速度a＝_____m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝_____m/s.(结果均保留两位有效数字) [解析] (1)若细线与长木板不平行，随着小车逐渐靠近滑轮，细线与水平方向的夹角增大，小车所受合力随之变化 ... ...
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