习题ppt配套教案和课堂实录

实验习题课教学设计

一、近几年高考物理实验的整体印象

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试题强调能力的考查，题型新颖，变化，灵活

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注重考查主要实验仪器的使用与读数

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注重对实验操作的考查

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注重对实验数据处理的考查（难点）

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注重误差分析的考查，强调知识的迁移和应用（难点）

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考查形式：力学实验和电学实验各一道题，总分15分

二、高考大纲中规定的力学实验

1、研究匀变速直线运动

2、探究弹力和弹簧伸长的关系

3、验证力的平行四边形定则

4、验证牛顿运动定律

5、探究动能定理

6、验证机械能守恒定律

7、验证动量守恒定律

三、教学过程

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一、误差与有效数字

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1．误差

误差

产生原因

大小特点

减小方法

(1)实验仪器不精密

系统

(2)实验原理不完善

误差

(3)实验方法粗糙

总是偏大或

(1)更新仪器

总是偏小

(2)完善实验原理

偶然

(1)测量不准确

误差

(2)读数不准确

忽大忽小

(1)多次测量求平均值

(2)累积法

(3)图象法

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2.有效数字

(1)有效数字的最后一位是测量者估读出来的，是误差的来源．

(2)从数的左边第一个不为零的数字算起，如0.0125为三位有效数字．

二、基本仪器的使用

1．长度测量类仪器

(1)游标卡尺的读数方法：

测量值＝主尺上读的整毫米数＋游标尺上对齐格数×精确度(mm) ①精确度可根据游标尺刻度格数的倒数计算，单位为mm. ②游标卡尺的读数不需要估读．

(2)螺旋测微器的读数方法：

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测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含估读)×0.01 mm. ①注意半毫米刻度线是否露出；

②估读，最后结果要估读一位数，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”．

例1．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示．

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③由纸带求物体运动加速度的方法

ⅰ.利用Δx＝aT2或xm－xn＝(m－n)aT2. ⅱ.利用“逐差法”

a＝＋x5＋－9T2＋x2＋.若为奇数个数据，去掉一个用偶数个．

2．时间测量类仪器

(1)打点计时器：

要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，为便于测量和计算，一般每五个点取一个计数点，这样时间间隔Δt＝0.02×5 s＝0.1 s. (2)频闪照相机：

它是用等时间间隔获取图像信息的方法将物体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔．

(3)光电计时器：记录遮光时间．

三、“纸带”类(或“直线运动”类)实验

1．研究匀变速直线运动

(18,26,29,31) (1)实验原理

①利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法

Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…连续相邻相同时间内的位移差是否为恒量．

ⅲ.利用v－t图象求斜率．

例2、在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图7所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1＝0.96cm，s2＝2.88cm，s3＝4.80cm，s4＝6.72cm，s5＝8.64cm，s6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a＝_____m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v＝_______m/s。请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是___________ cm。高考真题.ppt

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2．验证牛顿运动定律(4,8,13,21,25) (1)实验原理

小车的质量m不变，讨论a与F的关系，再控制小桶和沙的质量不变，即F不变，讨论a与m的关系．

(2)操作关键

①平衡摩擦力．

②小车与车上所加砝码的总质量远大于小桶和沙的总质量．

例3、在“验证牛顿运动定律”的实验中，

采用如图3所示的实验装置，将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平面上的小车及车中砝码的总质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

(1)在这个实验中不必要采取以下哪种措施（ ） A、平衡摩擦力； B、让m<

C、先保持M不变，改变m大小；再保持拉力不变，改变M大小

D、适当多测量几组数据，以便找出规律。

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2) 一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与（ ）的图象．

A、M

B、1/M 高考真题2.ppt

C、m+M D、 1/(M+m) (3) 如右图所示，甲同学根据测量数据做出的a-F图线，说明实验存在的问题是 •

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3．验证机械能守恒定律

(1)实验原理

xn＋xn＋11①对单个物体，有mgh＝mv2，vn＝；

22T②对系统，ΔEp减＝ΔEk增．

(2)操作关键

①重物应选用质量和密度较大的物体以减小摩擦阻力．

11②若验证mgh12＝mv22－mv21，h12为1、2两点间的距离，v1、v2为打1、2两点22时分别对应的瞬时速度．

例4．在《验证机械能守恒定律》的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9．8m／s2，实验中得到一条点迹清楚的纸带如图7-10-1所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量A、B、C、D各点到O的距离分别为62．99 cm、70．18 cm、77．76 cm、85．73cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于

J，动能的增加量等于

J(取三位有效数字)．在实验允许误差范围内，可认为重物下落过程中，机械能

，(可设重物质量为m) •

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变式：

如右图所示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放—个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运。

1.为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度。为了求出这一速度，实验中还测量了遇到挡板之后铁片的水平位移S和竖直下落高度h。根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度V= 2.根据巳知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为 。

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