高考物理二轮专题突破 专题九 实验技能与创新（1）力学实验与创新导学案-人教版高三全册物理学案.doc

专题九实验技能与创新第1讲：力学实验与创新一、题型、技巧归纳高考题型一探究弹力和弹簧伸长的关系【例1】如图1甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景.用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出).所得数据记录在下列表格中：图1拉力大小F/N0.450.690.931.141.441.69标尺刻度x/cm57.0258.0159.0060.0061.0362.00(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为________cm；(2)根据所测数据在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象；(3)由图象求出该弹簧的劲度系数为________N/m、弹簧的原长为________cm.(均保留三位有效数字)高考预测1(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系实验时得到如图2(a)所示的F－L图象由图象可知：弹簧原长L0＝________cm求得弹簧的劲度系数k＝________N/m.图2(2)如图(b)所示细绳的左端挂上钩码(已知每个钩码重G＝1N)右端固定在弹簧的右端O处固定一块带孔的数字挡板使(1)中研究的弹簧压缩稳定后指针指示如图(b)则指针所指刻度尺示数为________cm.由此可推测图(b)中所挂钩码的个数为________个.归纳小结实验数据的处理方法(1)列表法：将测得的实验数据填入设计好的表格之中可以分析两物理量间的定性关系.(2)图象法：根据记录的实验数据在平面直角坐标系内进行作图.若是曲线应平滑若是直线要让尽量多的点过直线或在直线两侧均匀分布.(3)函数法：往往是根据图象得到物理量间的函数关系方程式.高考题型二验证力的平行四边形定则【例2】如图3所示某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则他找到三条长度和粗细相同的橡皮筋(遵循胡克定律)以及重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子等.他设计了如下实验：①将三条橡皮筋的一端系在一起另一端分别连一个绳套.②他分别向两边拉住任意两个绳套测量橡皮筋的长度是否相等.③在墙上A、B两点钉两个钉子将白纸固定在墙面上合适的位置再将橡皮筋的两个绳套套在两钉子上测出此时三条橡皮筋的长.④将重物挂在第三个绳套C上测量并记录三条橡皮筋的长度并记下结点O的位置.⑤取下白纸画出受力图验证平行四边形定则.⑥换用不同的重物并改变A、B的位置重复实验.图3(1)实验步骤②的目的是________；(2)实验步骤④中有一个重要遗漏是________；(3)实验步骤⑥中________(选填“要”或“不要”)保证O点位置不变；(4)为了使实验更准确下述做法不正确的是________.A.A、B要一样高B.A、B距离要适当C.重物质量不能太大D.橡皮筋要与墙面平行高考预测2某同学利用如图4甲所示的装置验证力的平行四边形定则.在竖直放置、贴有白纸的木板上固定有两个轻质小滑轮细线AB和OC连接于O点细线AB绕过两滑轮D、E是细线与光滑滑轮槽的两个切点.在细线末端A、B、C三处分别挂有不同数量的相同钩码.设所挂钩码个数分别用N1、N2、N3表示.挂上适当数量的钩码当系统平衡时进行相关记录.改变所挂钩码的数量重复进行多次实验.图4(1)下列关于本实验操作的描述正确的有________.a.需要利用天平测出钩码的质量b.∠EOD不宜过大c.两滑轮的轴心不必处于同一条水平线上d.每次实验都应使细线的结点O处于同一位置(2)每次实验结束后需要记录的项目有N1、N2、N3的数值和________.(3)该同学利用某次实验结果在白纸上绘制了如图乙所示的实验结果处理图则根据你对本实验的理解要验证力的平行四边形定则还需对该图作出如下完善：________.归纳小结1.本实验考查的重点是“力作用效果的等效性”.2.对实验步骤中两个分力和合力的大小和方向的确定也是考查的重点.高考题型三验证牛顿运动定律【例3】(2016·全国丙卷·23)某物理课外小组利用图5中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中置于实验台上的长木板水平放置其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮一端与放在木板上的小滑车相连另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N＝5个每个质量均为0.010kg.实验步骤如下：图5(1)将5个钩码全部放入小车中在长木板左下方垫上适当厚度的小物块使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.(2)将n(依次取n＝12345)个钩码挂在轻绳右端其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s绘制s-t图象经数据处理后可得到相应的加速度a.(3)对应于不同的n的a值见下表.n＝2时的s-t图象如图6所示；由图6求出此时小车的加速度(保留2位有效数字)将结果填入下表.