力学实验与创新(力学创新实验)课件.pptx

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1、栏目索引高考导航专 题 整 合微专题 力学实验与创新专题七 实验技能与创新力学创新实验力学创新实验栏目索引高考导航1.(2018课标,22,6分)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下:(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺。(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为(用L、L1和g表示)。(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2,L=30.0cm,L1=10

2、.4cm。乙的反应时间为s。(结果保留2位有效数字)(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:。0.20多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能靠近尺子多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能靠近尺子栏目索引高考导航2.(2018课标,23,9分)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。栏目索引高

3、考导航砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.55f42.93栏目索引高考导航回答下列问题:(1)f4=N;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线;(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f=,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=;(4)取g=9.80m/s2,由绘出的f-m图线求得=。(保留2位有效数字)2.75(M+m)gg0.40栏目索引高考导航1.创新设计实验分析创新设计实验分析创新设计实验通常可分为两类:第一类为通过实验和实验数据的分析得出物理规律;第二类为给出实

4、验规律,选择实验仪器,设计实验步骤,并进行数据处理。第一类必须在实验数据上下功夫,根据数据特点,掌握物理量间的关系,得出实验规律;第二类必须从已知规律入手,正确选择测量的物理量,根据问题联想相关的实验模型,确定实验原理,选择仪器,设计实验步骤,记录实验数据并进行数据处理。栏目索引高考导航2.创新实验题的解法创新实验题的解法实验原理是创新实验问题的关键,是进行这类实验设计的根本依据和起点。实验原理决定了应当测量哪些物理量、如何安排实验步骤等项目。实验原理应根据题干的要求、条件等信息确定。栏目索引高考导航考向一试题情景的设计与创新考向一试题情景的设计与创新1.(2019安徽蚌埠模拟)某同学用如图所

5、示装置测物块与长木板间的动摩擦因数。图中长木板固定在水平桌面上,光滑的四分之一圆弧轨道与长木板的上表面在O点相切,一竖直标尺紧贴圆弧轨道左侧放置,圆弧曲面与标尺竖直面相切。栏目索引高考导航(1)在A点由静止释放物块,物块经圆弧轨道滑上长木板,最后停在a点,改变物块释放的位置于B点,物块最后停在长木板上的b点,量出A、B间的高度h,a、b间的距离L,重力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数=。(2)为了减小实验误差,多次改变物块释放的位置,测出每次物块释放的位置离A点的高度为h,最后停在长木板上的位置离O点的距离为x,作出x-h图像,则作出的图像应该是一条(填“过原点”或“不过原点”)的倾斜

6、直线,求出图像的斜率为k,则物块与长木板间的动摩擦因数=。不过原点栏目索引高考导航考向二实验器材的等效与替换考向二实验器材的等效与替换2.某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理。栏目索引高考导航(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s=cm;(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间t1和t2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是;(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?(填“是”或“否”)。50.0滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M否栏目索引高考导航

7、考向三实验结论的拓展与延伸考向三实验结论的拓展与延伸3.在测定滑块与桌面间的动摩擦因数时,设计的实验装置如图1所示,进行如下操作:首先用天平测出滑块的质量M=300g,将纸带与滑块拴接在一起穿过打点计时器,拴接在滑块另一端的轻绳跨过定滑轮连接两个质量均为m=100g的钩码,在实验过程中通过调节始终让轻绳与水平桌面平行。接通电源,由静止释放滑块,让滑块在钩码的牵引下做加速运动,得到一条纸带。在纸带上选取点迹清晰的A点为第一个计数点,然后每间隔四个点选择一个计数点,经测量各相邻计数点间的距离如图2所示。如果该打点计时器的打点周期为T=0.02s,重力加速度为g=10m/s2。回答下列问题:(均保留

8、两位有效数字)栏目索引高考导航(1)由纸带求出打点计时器打B点时的速度为vB=m/s;(2)滑块的加速度大小为a=m/s2;(3)由以上可知,钩码数量为2个时,该滑块与水平桌面之间的动摩擦因数为=。0.740.640.56栏目索引高考导航考向四实验方法的创新考向四实验方法的创新4.(2019河北保定一模)几个同学在闲聊时说起了滑旱冰的物理学知识,于是大家想要粗略验证动量守恒定律,设计好方案后按下列步骤进行:a.在宽阔水平的场地上选取两个基准点为原点,分别向相反方向画射线,选取一定长度为a标度画上刻度;b.两个同学穿好旱冰鞋分别站立在一个原点上,对推,旁边同学用智能手机跟拍;c.改变对推人数,比如一方两个同学相互抱住,另一方一个同学,旁边同学拍下运动场景;d.选取同学的运动轨迹基本沿着射线的视频,分析视频得到一些相关数据。栏目索引高考导航请回答:(1)要完成实验目的,选出下列你认为需要用到的数据。A.当地重力加速度gB.对推双方的质量m1、m2C.对推双方滑行的标度数目n1、n2D.互推过程的时间E.旱冰鞋与地面之间的动摩擦因数(2)用选出的物理量写出验证动量守恒的表达式。(3)写出可能影响验证的某一个因素。BC双方旱冰鞋与地面间的动摩擦因数不同;地面平整程度不同;对推过程时间较长,摩擦力的冲量较大;推开后同学身体有转动(答一个即可)