安徽省2013年高考物理二轮复习-专题六-第1讲-力学实验VIP专享VIP免费

专题六物理实验第1讲力学实验核心整合一、误差和有效数字1．误差误差产生原因大小特点减小方法系统误差实验仪器不精确实验原理不完善实验方法粗略总是偏大或偏小更新仪器完善实验原理偶然误差测量、读数不准确可大可小画图象或取平均值2．有效数字（1）定义：带有一位不可靠数字的近似数字。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）从数字左边第一个不为零的数字算起，如0.0125为三位有效数字。二、长度的测量1．毫米刻度尺的读数精确到毫米，估读一位。2．游标卡尺的读数游标尺/mm刻度格数刻度总长度每小格与1毫米差1090.10.1主尺上读的毫米数＋0.1n20190.050.05主尺上读的毫米数＋0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数＋0.02n3．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）×0.01mm。三、实验数据的处理方法1．列表法在记录和处理数据时，为了简单而明确地表示出有关物理量之间的对应关系，将数据填写在适当的表格内，称为列表法。列成表格不但可以减少或避免错误，便于发现问题和分析问题，而且有助于找出各物理量之间的变化规律。分析表格中的记录数据时一般先找出相同量，再分析其他量的数据关系。表格要求简单明了，用符号标明各物理量并写明单位，所列数据要符合有效数字的有关规定。2．平均值法即把测定的若干组数相加求和，然后除以测量次数。3．作图法用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一。用作图法处理数据的优点是直观、简便，有取平均的效果。由图线的斜率、截距、包围面积等可以研究物理量之间的变化关系，找出规律。热点例析热点一游标卡尺和螺旋测微器的读数【例1】如图甲所示游标卡尺读数为________cm，图乙中螺旋测微器读数为________mm。解题指导：分析游标卡尺的精确度，观察螺旋测微器的半毫米刻线是否露出，再利用读数公式分别读数。规律总结游标卡尺读数技巧（1）读数时应以毫米为单位，读出后再进行单位换算。1（2）主尺上的读数，应以游标尺零刻度左端主尺上的刻度为准。（3）20分度的游标卡尺，其读数要精确到0.05mm，读数的最后一位数字为“0”或“5”。50分度的游标卡尺，其读数要精确到0.02mm，读数的最后一位数字为“0”“2”“4”“6”或“8”。热点二与打点计时器和纸带相关的力学实验【例2】（2012·广东潮州期末）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验（1）实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA＝12.41cm，OB＝18.60cm，OC＝27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g＝9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重物的动能比开始下落时增加了________J。（结果均保留三位有效数字）实验中产生系统误差的原因是_______________________________。（2）乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________________。规律点拨（1）打点计时器的正确使用①先接通电源，再释放纸带；②电磁打点计时器工作电压为低压交流4～6V；电火花计时器工作电压为交流220V。（2）纸带的选取：一般实验在点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带，在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm。（3）根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n个打点时间间隔，即T＝0.02ns。一般取n＝5，此时T＝0.1s。（4）测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其他各计数点的距离。如图所示，则由图可得：xⅠ＝x1，xⅡ＝x2－x1，xⅢ＝x3－x2，xⅣ＝x4－x3，xⅤ＝x5－x4，xⅥ＝x6－x5。（5）判断物体运动的性质①若xⅠ...