高考物理實驗步驟知識點
物理實驗是物理學的基礎,也應是物理學科各類測試的重要內(nèi)容之一。在高考物理試題中注重物理實驗的考查,體現(xiàn)了試題具有鮮明的學科特征。下面小編給大家整理了關于高考物理實驗步驟知識點,歡迎大家閱讀!
高考物理實驗步驟知識點
高考物理常見考法
紙帶處理時高中遇到的第一個實驗,非常重要,在平時的練習中、月考、期中、期末考試均會高頻率出現(xiàn),以致在學業(yè)水平測試和高考中也做為重點考察內(nèi)容,是選擇、填空題的形式出現(xiàn),同學們要引起重視。
高考物理實驗目的
1.練習使用打點計時器,學會用打上的點的紙帶研究物體的運動。
2、學習用打點計時器測定即時速度和加速度。
3.測定勻變速直線運動的加速度。
高考物理實驗原理
⑴電磁打點計時器
① 工作電壓:4~6V的交流電源
② 打點周期:T=0.02s,f=50赫茲
⑵電火花計時器
① 工作電壓:220V的交流電源
② 打點周期:T=0.02s,f=50赫茲
③ 打點原理:它利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時器,當接通220V的交流電源,按下脈沖輸出開關時,計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸,產(chǎn)生電火花,于是在紙帶上就打下一高考物理系列的點跡。
⑵由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法
0、1、2…為時間間隔相等的各計數(shù)點,s1、s2、s3、…為相鄰兩計數(shù)點間的距離,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量,即若連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為恒量,則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。
⑶由紙帶求物體運動加速度的方法
1、打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,它每隔0.02s打一次點(由于電源頻率是50Hz),因此紙帶上的點就表示了和紙帶相連的運動物體在不同時刻的位置,研究紙帶上點之間的間隔,就可以了解物體運動的情況。
2、由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法:如圖所示,0、1、2……為時間間隔相等的各計數(shù)點,s1、s2、s3、……為相鄰兩計數(shù)點間的距離,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為恒量,則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。
3、由紙帶求物體運動加速度的方法:
①用“逐差法”求加速度:即根據(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T為相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔)求出a1=、a2=、a3=,再算出a1、a2、a3。
②用v-t圖法:即先根據(jù)vn=求出打第n點時紙帶的瞬時速度,后作出v-t圖線,圖線的斜率即為物體運動的加速度。
高考物理實驗器材
小車,細繩,鉤碼,一端附有定滑輪的長木板,電火花打點計時器(或打點計時器),低壓交流電源,導線兩根,紙帶,米尺。
高考物理實驗步驟
1.把一端附有定滑輪的長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路,如圖所示。
2.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過滑輪,并在細繩的另一端掛上合適的鉤碼,試放手后,小車能在長木板上平穩(wěn)地加速滑行一段距離,把紙帶穿過打點計時器,并把它的一端固定在小車的后面。
3.把小車停在靠近打點計時器處,先接通電源,再放開小車,讓小車運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點, 取下紙帶, 換上新紙帶, 重復實驗三次。
4.選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開頭的比較密集的點子, 確定好計數(shù)始點0, 標明計數(shù)點,正確使用毫米刻度尺測量兩點間的距離,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值。也可求出各計數(shù)點對應的速度, 作v-t圖線 , 求得直線的斜率即為物體運動的加速度。
高考物理注意事項
1.紙帶打完后及時斷開電源。
2.小車的加速度應適當大一些,以能在紙帶上長約50cm的范圍內(nèi)清楚地取7~8個計數(shù)點為宜。
3.應區(qū)別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數(shù)點,通常每隔4個軌跡點選1個計數(shù)點,選取的記數(shù)點不少于6個。
4.不要分段測量各段位移,可統(tǒng)一量出各計數(shù)點到計數(shù)起點0之間的距離,讀數(shù)時應估讀到毫米的下一位。
5、選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點跡清晰,適當舍棄點密集部分,適當選取計數(shù)點(注意計數(shù)點與計時點的區(qū)別),弄清楚所選的時間間隔T等于(n-1)t。
6、每打好一條紙帶,將定位軸上的復寫紙換個位置,以保證打點清晰(注意此項只對于電磁打點計時器才適用)。
7、不要分段測量各段位移,應一次測出各計數(shù)點與0計數(shù)點的距離,再逐個計算x1、x2、x3…,讀數(shù)時應估讀到0.1mm。
8、盡可能保證小車做勻加速直線運動的方法是:
①細繩盡可能與板面保持平行;
②滑輪和車輪靈活;
③長木板表面粗糙程度、紙帶與打點計時器之間的摩擦基本保持一致。
高考物理誤區(qū)提醒
要注意的就是會判斷紙帶的運動形式、會計算某點速度、會計算加速度,在運算的過程中注意長度單位的換算、時間間隔的求解、有效數(shù)字的說明。
高考物理實驗題得高分的方法總結(jié)
(1)獨立完成考試說明中所要求的實驗
能在理解的基礎上獨立完成考試說明的“知識內(nèi)容表”中所列的實驗,明確實驗目的,理解實驗原理,控制實驗條件。
這里要強調(diào)的是,學生要在明確目的、理解原理的基礎上獨立完成實驗,這就要求學生對整個實驗步驟要很熟練,并且要真正理解實驗的每一步,而不是單純的模仿;另外,還要求學生能有創(chuàng)見地在實驗過程中提出自己的想法,特別是在控制實驗條件促成達到實驗目的方面積極進行獨立思考,比如改變了哪些實驗條件,又會有怎樣的實驗結(jié)果,類似這樣的思考,可以讓高三生不拘泥于固有的模式,更深刻的體會每個實驗條件對結(jié)果的影響。
做到獨立思考這一步,高三生將會很輕松的應對考試中出題老師對實驗條件的變換。
(2)會運用在這些實驗中學過的實驗方法
要學會掌握做某個或某幾個所列實驗的基本實驗方法,經(jīng)自己消化吸收后能舉一反三,能夠用以完成其他類似的實驗,或設計某些實驗。比如用比較法測電阻的實驗內(nèi)容,也不屬于前述所列實驗范圍。但所涉及的一些實驗方法、數(shù)據(jù)處理的方法都在考試說明要求的實驗范圍之內(nèi)。
(3)正確使用在所列實驗中用過的儀器
考試說明中寫明的、要求會正確使用的儀器主要有:刻度尺、游標尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱,等等。要會正確使用儀器,就需要列它的性能、功用、規(guī)格、使用規(guī)則、讀取數(shù)據(jù)的方法有較全面的認識和理解,盡可能地對它的構(gòu)造和工作原理有一定程度的了解和理解,另外對于一些誤差的產(chǎn)生,也要加以重視,很多時候,實驗類題型出題會涉及到誤差。要會從實驗要求出發(fā)選擇符合需要的儀器或量程。在高考中將選擇儀器和設計實驗步驟、實驗電路等相結(jié)合,常常是深入考查實驗能力的方式。
(4)觀察、分析實驗現(xiàn)象,處理實驗數(shù)據(jù),并得出結(jié)論
觀察、分析實驗現(xiàn)象要從實驗目的出發(fā)、結(jié)合實驗原理進行。
對于實驗中獲得的原始數(shù)據(jù)(用有效數(shù)字表達直接測量的結(jié)果),如何根據(jù)相關規(guī)律進行止確處理并從中得出應有的結(jié)論,是實驗效果如何的關鍵性一步。如果這一步?jīng)]有完成,不僅是功敗垂成,也是實驗能力有缺陷的一種表現(xiàn)。在處理分析數(shù)據(jù)時要能歸納出規(guī)律性的東西,必要時要能用函數(shù)圖象作圖法正確處理數(shù)據(jù),要會發(fā)現(xiàn)實驗的誤差,并能進行初步的誤差分析。
還要強調(diào)一點:物理高考試題中有時還會有考查演示實驗的內(nèi)容。物理演示實驗是物理教學過程中的一個重要環(huán)節(jié),對物理演示實驗的理解在一定程度上也反映了考生掌握物理知識的情況,適當?shù)匕才乓稽c演示實驗的考查題,會對中學物理教學起到一定的導向作用。
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