力學(xué)實驗與創(chuàng)新(力學(xué)創(chuàng)新實驗)課件

專題整合微專題?

力學(xué)實驗與創(chuàng)新專題七

實驗技能與創(chuàng)新力學(xué)創(chuàng)新實驗專題整合微專題?力學(xué)實驗與創(chuàng)新專題七實驗1.(2018課標(biāo)Ⅲ,22,6分)甲、乙兩同學(xué)通過下面的實驗測量人的反應(yīng)時間。實驗步驟如下:(1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端,讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。(2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1,重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時間為

(用L、L1和g表示)。(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2,L=30.0cm,L1=10.4cm。乙的反應(yīng)時間為

s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(4)寫出一條能提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議:

。0.20多次測量取平均值；初始時乙的手指盡可能靠近尺子1.(2018課標(biāo)Ⅲ,22,6分)甲、乙兩同學(xué)通過下面的實驗2.(2018課標(biāo)Ⅱ,23,9分)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑輪的細線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊間的細線保持水平,在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時,彈簧秤的示數(shù)即木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實驗所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。2.(2018課標(biāo)Ⅱ,23,9分)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動摩擦力f/N2.152.362.55f42.93砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑回答下列問題:(1)f4=

N;(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點并繪出f-m圖線;(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f=

,f-m圖線(直線)的斜率的表達式為k=

;(4)取g=9.80m/s2,由繪出的f-m圖線求得μ=

。(保留2位有效數(shù)字)2.75μ(M+m)gμg0.40回答下列問題:2.75μ(M+m)gμg0.401.創(chuàng)新設(shè)計實驗分析創(chuàng)新設(shè)計實驗通?？煞譃閮深?第一類為通過實驗和實驗數(shù)據(jù)的分析得出物理規(guī)律;第二類為給出實驗規(guī)律,選擇實驗儀器,設(shè)計實驗步驟,并進行數(shù)據(jù)處理。第一類必須在實驗數(shù)據(jù)上下功夫,根據(jù)數(shù)據(jù)特點,掌握物理量間的關(guān)系,得出實驗規(guī)律;第二類必須從已知規(guī)律入手,正確選擇測量的物理量,根據(jù)問題聯(lián)

想相關(guān)的實驗?zāi)Ｐ?確定實驗原理,選擇儀器,設(shè)計實驗步驟,記錄實驗數(shù)據(jù)并

進行數(shù)據(jù)處理。1.創(chuàng)新設(shè)計實驗分析2.創(chuàng)新實驗題的解法實驗原理是創(chuàng)新實驗問題的關(guān)鍵,是進行這類實驗設(shè)計的根本依據(jù)和起點。

實驗原理決定了應(yīng)當(dāng)測量哪些物理量、如何安排實驗步驟等項目。實驗原理應(yīng)根據(jù)題干的要求、條件等信息確定。2.創(chuàng)新實驗題的解法考向一試題情景的設(shè)計與創(chuàng)新1.(2019安徽蚌埠模擬)某同學(xué)用如圖所示裝置測物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。圖中長木板固定在水平桌面上,光滑的四分之一圓弧軌道與長木板的上表面在O點相切,一豎直標(biāo)尺緊貼圓弧軌道左側(cè)放置,圓弧曲面與標(biāo)尺豎直面相切?？枷蛞辉囶}情景的設(shè)計與創(chuàng)新(1)在A點由靜止釋放物塊,物塊經(jīng)圓弧軌道滑上長木板,最后停在a點,改變物塊釋放的位置于B點,物塊最后停在長木板上的b點,量出A、B間的高度h,a、b間的距離L,重力加速度為g,則物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。(2)為了減小實驗誤差,多次改變物塊釋放的位置,測出每次物塊釋放的位置離A點的高度為h,最后停在長木板上的位置離O點的距離為x,作出x-h圖像,則作出的圖像應(yīng)該是一條

(填“過原點”或“不過原點”)的傾斜直線,求出圖像的斜率為k,則物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。不過原點(1)在A點由靜止釋放物塊,物塊經(jīng)圓弧軌道滑上長木板,最后?？枷蚨嶒炂鞑牡牡刃c替換2.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理?？枷蚨嶒炂鞑牡牡刃c替換(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實驗器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s=

cm;(2)測量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實驗,還需要直接測量的一個物理量是

;(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼總質(zhì)量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量?

(填“是”或“否”)。50.0滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M否(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實驗器材,從圖中讀出兩光電門考向三實驗結(jié)論的拓展與延伸3.在測定滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)時,設(shè)計的實驗裝置如圖1所示,進行如下操作:首先用天平測出滑塊的質(zhì)量M=300g,將紙帶與滑塊拴接在一起穿過打點計時器,拴接在滑塊另一端的輕繩跨過定滑輪連接兩個質(zhì)量均為m=100g的鉤碼,在實驗過程中通過調(diào)節(jié)始終讓輕繩與水平桌面平行。接通電源,由靜止釋放滑塊,讓滑塊在鉤碼的牽引下做加速運動,得到一條紙帶。在紙帶上選取點跡清晰的A點為第一個計數(shù)點,然后每間隔四個點選擇一個計數(shù)點,經(jīng)測量各相鄰計數(shù)點間的距離如圖2所示。如果該打點計時器的打點周期為T=0.02s,重力加速度為g=10m/s2?；卮鹣铝袉栴}:(均保留兩位有效數(shù)字)考向三實驗結(jié)論的拓展與延伸(1)由紙帶求出打點計時器打B點時的速度為vB=

m/s;(2)滑塊的加速度大小為a=

m/s2;(3)由以上可知,鉤碼數(shù)量為2個時,該滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ=

。0.740.640.56(1)由紙帶求出打點計時器打B點時的速度為vB=

考向四實驗方法的創(chuàng)新4.(2019河北保定一模)幾個同學(xué)在閑聊時說起了滑旱冰的物理學(xué)知識,于是大家想要粗略驗證動量守恒定律,設(shè)計好方案后按下列步驟進行:a.在寬闊水平的場地上選取兩個基準(zhǔn)點為原點,分別向相反方向畫射線,選取一定長度為a標(biāo)度畫上刻度;b.兩個同學(xué)穿好旱冰鞋分別站立在一個原點上,對推,旁邊同學(xué)用智能手機跟拍;c.改變對推人數(shù),比如一方兩個同學(xué)相互抱住,另一方一個同學(xué),旁邊同學(xué)拍下運動場景;d.選取同學(xué)的運動軌跡基本沿著射線的視頻,分析視頻得到一些相關(guān)數(shù)據(jù)?？枷蛩膶嶒灧椒ǖ膭?chuàng)新4.(2019河北保定一模)幾個同學(xué)在請回答:(1)要完成實驗?zāi)康?選出下列你認為需要用到的數(shù)據(jù)

。A.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭B.對推雙方的質(zhì)量m1、m2C.對推雙方滑行的標(biāo)度數(shù)目n1、n2D.互推過程的時間E.旱冰鞋與地面之間的動摩擦因數(shù)μ(2)用選出的物理量寫出驗證動量守恒的表達式

。(3)寫出可能影響驗證的某一個因素

。BC雙方旱冰鞋與地面間的動摩擦因數(shù)不同;地面平整程度不同;對推過程時間較長,摩擦力的沖量較大;推開后同學(xué)身體有轉(zhuǎn)動(答一個即可)請回答:BC雙方旱冰鞋與地面間的動摩擦因數(shù)不同;專題整合微專題?

力學(xué)實驗與創(chuàng)新專題七

實驗技能與創(chuàng)新力學(xué)創(chuàng)新實驗專題整合微專題?力學(xué)實驗與創(chuàng)新專題七實驗1.(2018課標(biāo)Ⅲ,22,6分)甲、乙兩同學(xué)通過下面的實驗測量人的反應(yīng)時間。實驗步驟如下:(1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端,讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。(2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1,重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時間為

(用L、L1和g表示)。(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2,L=30.0cm,L1=10.4cm。乙的反應(yīng)時間為

s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(4)寫出一條能提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議:

。0.20多次測量取平均值；初始時乙的手指盡可能靠近尺子1.(2018課標(biāo)Ⅲ,22,6分)甲、乙兩同學(xué)通過下面的實驗2.(2018課標(biāo)Ⅱ,23,9分)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑輪的細線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊間的細線保持水平,在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時,彈簧秤的示數(shù)即木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實驗所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。2.(2018課標(biāo)Ⅱ,23,9分)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動摩擦力f/N2.152.362.55f42.93砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑回答下列問題:(1)f4=

N;(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點并繪出f-m圖線;(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f=

,f-m圖線(直線)的斜率的表達式為k=

;(4)取g=9.80m/s2,由繪出的f-m圖線求得μ=

。(保留2位有效數(shù)字)2.75μ(M+m)gμg0.40回答下列問題:2.75μ(M+m)gμg0.401.創(chuàng)新設(shè)計實驗分析創(chuàng)新設(shè)計實驗通?？煞譃閮深?第一類為通過實驗和實驗數(shù)據(jù)的分析得出物理規(guī)律;第二類為給出實驗規(guī)律,選擇實驗儀器,設(shè)計實驗步驟,并進行數(shù)據(jù)處理。第一類必須在實驗數(shù)據(jù)上下功夫,根據(jù)數(shù)據(jù)特點,掌握物理量間的關(guān)系,得出實驗規(guī)律;第二類必須從已知規(guī)律入手,正確選擇測量的物理量,根據(jù)問題聯(lián)

想相關(guān)的實驗?zāi)Ｐ?確定實驗原理,選擇儀器,設(shè)計實驗步驟,記錄實驗數(shù)據(jù)并

進行數(shù)據(jù)處理。1.創(chuàng)新設(shè)計實驗分析2.創(chuàng)新實驗題的解法實驗原理是創(chuàng)新實驗問題的關(guān)鍵,是進行這類實驗設(shè)計的根本依據(jù)和起點。

實驗原理決定了應(yīng)當(dāng)測量哪些物理量、如何安排實驗步驟等項目。實驗原理應(yīng)根據(jù)題干的要求、條件等信息確定。2.創(chuàng)新實驗題的解法考向一試題情景的設(shè)計與創(chuàng)新1.(2019安徽蚌埠模擬)某同學(xué)用如圖所示裝置測物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。圖中長木板固定在水平桌面上,光滑的四分之一圓弧軌道與長木板的上表面在O點相切,一豎直標(biāo)尺緊貼圓弧軌道左側(cè)放置,圓弧曲面與標(biāo)尺豎直面相切?？枷蛞辉囶}情景的設(shè)計與創(chuàng)新(1)在A點由靜止釋放物塊,物塊經(jīng)圓弧軌道滑上長木板,最后停在a點,改變物塊釋放的位置于B點,物塊最后停在長木板上的b點,量出A、B間的高度h,a、b間的距離L,重力加速度為g,則物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。(2)為了減小實驗誤差,多次改變物塊釋放的位置,測出每次物塊釋放的位置離A點的高度為h,最后停在長木板上的位置離O點的距離為x,作出x-h圖像,則作出的圖像應(yīng)該是一條

(填“過原點”或“不過原點”)的傾斜直線,求出圖像的斜率為k,則物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。不過原點(1)在A點由靜止釋放物塊,物塊經(jīng)圓弧軌道滑上長木板,最后?？枷蚨嶒炂鞑牡牡刃c替換2.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理。考向二實驗器材的等效與替換(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實驗器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s=

cm;(2)測量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實驗,還需要直接測量的一個物理量是

;(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼總質(zhì)量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量?

(填“是”或“否”)。50.0滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M否(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實驗器材,從圖中讀出兩光電門考向三實驗結(jié)論的拓展與延伸3.在測定滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)時,設(shè)計的實驗裝置如圖1所示,進行如下操作:首先用天平測出滑塊的質(zhì)量M=300g,將紙帶與滑塊拴接在一起穿過打點計時器,拴接在滑塊另一端的輕繩跨過定滑輪連接兩個質(zhì)量均為m=100g的鉤碼,在實驗過程中通過調(diào)節(jié)始終讓輕繩與水平桌面平行。接通電源,由靜止釋放滑塊,讓滑塊在鉤碼的牽引下做加速運動,得到一條紙帶。在紙帶上選取點跡清晰的A點為第一個計數(shù)點,然后每間隔四個點選擇一個計數(shù)點,經(jīng)測量各相鄰計數(shù)點間的距離如圖2所示。如果該打點計時器的打點周期為T=0.02s,重力加速度為g=10m/s2?；卮鹣铝袉栴}:(均保留兩位有效數(shù)字)考向三實驗結(jié)論的拓展與延伸(1)由紙帶求出打點計時器打B點時的速度為vB=

m/s;(2)滑塊的加速度大小為a=

m/s2;(3)