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近几年,多数高考题从考查课本上既定的学生实验转向灵活多变的创新实验,因此,应根据要求灵活运用已学过的物理理论,实验方法和仪器,设计简单的实验方案并处理相关的实验问题,培养设计实验的能力,下面就以
方法一用弹簧秤“称”出ì
步骤如下:①用弹簧秤称出物块的重力G
②将物块放在粗糙的水平板上
③用弹簧秤水平拖住物块不动
④用力拖动水平板朝与弹簧秤拉力相反的方向运动,读出此时弹簧测力计的读数F
⑤根据F=霳,N=G,求出 =FG
点评此方法原理简单,操作方便,误差的主要来源是弹簧秤是否水平拉木块.
方法二用刻度尺“量”出ì
步骤如下:①将带有电机的传送带水平放置
②接通电源,让其以恒定v0转动
③将带有颜色的小物块轻放传送带上
④关闭电源,量出小物块留下的痕迹膞
拓展延伸若不知v0怎么办?
办法2让传送带离地h,量出物块落地在水平方向上的位移x,根据
h=12gt2x=v0t
可得v0=x·g2h.
点评此方法操作方便,快捷,误差主要来源是将物块刚放上传送带上时,传送带的速度是要略微降低的.
方法三用量角器“量”出ì
步骤如下:①用同种材料构成如图3所示的斜面
②让一小物块从斜面A点滑下,到水平面某一位置停下标为C点
③用细线连接A、C两点
④用量角器量出∠ACB=
解析如下:由动能定理可得
W=Ek2-Ek1,
所以 =tan .
点评上述方法,取材简单,操作方便,误差主要来源在B点处,有少量的动能损失,从以上解析可以知道只要高度一定,在斜面上摩擦力做的功与lAB和嵛薰 ,为了使在B点的动能损失的少甚至不损失,建议用弧面代替AB段.
方法四用打点计时器“打”出ì
步骤如下:①如图4将带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上
②在长木板的上端放置一个小滑块,在物块的一端与纸带相连,另一端通过定滑轮用细线与滑块等质量的物块相连.
③将纸带穿过打点计时器的限位孔,使物块靠近打点计时器
④启动电源、释放纸带
⑤根据纸带打下的点,用逐差法算出a
⑥根据 =g-2ag,算出ì
解析如下:设绳中的拉力为T
a=T-靘gm=mg-Tm(1)
T=( +1)mg2(2)
将(2)代入(1)得 =g-2ag.
点评此法让学生练习使用了打点计时器和学会了纸带处理,以及解决连接体问题,是一个综合性较强的实验设计,需要学生有扎实的功底,误差的主要来源是由于纸带会受到打点计时器的摩擦阻力,会造成实验结果比真实值大.