高考力学实验专题PPT课件
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新课标高考物理一轮复习 第一章 实验一 研究匀变速直线运动PPT教学课件
③利用平均速度求瞬时速度：vn＝xn＋2Txn＋1＝dn＋12－Tdn－1
④利用速度—时间图象求加速度
a．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；
b．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．
2021/01/22
5
基础回放
2．依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法 (1)x1、x2、x3……xn是相邻两计数点间的距离． (2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝ x3－x2… (3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频 率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速 度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量．这表明：只要小车做匀 加速直线运动，它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就 一定相等．
x1 x2 x3 x4
x5
x6
x7
x8
图2 （2）5是4和6的中间时刻
x 9 x10
① 间距大→速度大 →先加速后减速 1→6，依次增加约2 cm xaT2 匀加速
v5
x4 x5(9.0011.01)102
2T
20.1
m /s1.00m /s
7→11，依次减少约2 cm xaT2 匀减速 v6v5a1Tv 6 ( 1 . 0 0 0 . 2 ) m / s 1 . 2 0 m / s
____遗_漏__步__骤__G__：__换__上__新__纸_带__重__复__实__验__三__次_________________________
将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号 G、H……)；
2实021验/01步/22骤的合理顺序为：____B_E_F__C_A_D__G____.
2020版高考物理二轮新考势课件：2-2-2 力学实验基础命题点
(2)从题图乙中可读得 s6＝6.00 cm，计算 F 点对应的瞬时速度的表达式为 vF＝s62－Ts4＝
f（s6－2 s4）.
(3)由 v2＝v02＋2as 可知图 v2－2s 的斜率为加速度 a，
所以 a＝Δ（2sv2）＝12.550×－100.－215 m/s2＝0.50 m/s2.
【答案】
(1)A
了，故不需要重新平衡摩擦力，故 A 正确；实验时应先接通电源后释放小车，故 B 正确；
对 A、B 整体分析有 mg＝(M＋m)a，∴a＝Mm＋gm，细线的拉力 F＝Ma＝MM＋mmg，故 F＜
mg，故 C 错误；加速度 a＝Mm＋gm＝Mm＋g 1，随 m 的增大小车的加速度逐渐增大且无限趋
近于 g，不会超过 g，故 D 正确．
(2)F (3)B
第22页
引领高考/把握考试 实验三 研究匀变速直线运动
二轮专题复习/考势 物理
选择匀变速直线运动规律或推论，测出与加速度有关的物理量，再由实验原理计算加
速度，或利用测得量作出有关的线性图象，再由图象斜率计算加速度，注意并不一定斜率
就等于加速度，比如xt－t 图象中加速度等于斜率的 2 倍． 【例 3】 (2019 年梅州二模)如图 2－2－4 甲所示，是研究小车做匀变速直线运动规
图 2—2—2
第18页
引领高考/把握考试
二轮专题复习/考势 物理
(1) 步 骤 b 、 c 中 ， 都 将 橡 皮 筋 的 活 动 端 拉 至 O 点 ， 这 样 做 的 目 的 是
___________________________________________________．
(2)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中________是 F1 和 F2 合力的实 际测量值．
专题五第1讲力学实验
栏目 导引
专题五 物理实验
(2)对有测量数值且实验要求根据数据分析验证结果的，一般 要进行分析归纳，通过作图、计算、测量进行比较验证，随着 高考改革逐步深入，验证性实验试题逐渐减少，往往将验证性 实验变化为设计性、探究性、研究性实验，对于这种实验题型 的变化，我们复习时要引起足够的重视． 四、探究性实验 1．包括的课题
探究弹力和弹簧伸长的关系、探究动能定理．
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专题五 物理实验
2．从实验的过程上进行比较 方式 探究性实验 验证性实验 ①实验目的 ②实验器材 ③实验原理 ④实验步骤 ⑤数据分析 ⑥实验结论
实验 过程
①提出问题 ②猜想与假设 ③制订计划与设计实验 ④进行实验与搜集证据 ⑤分析与论证 ⑥评估 ⑦交流与合作
(2)弹簧秤的读数为 2.10 N，选标度 合力的图示如图所示． (3)经测量，合力 F 合＝ 3.3 N.
栏目 导引
专题五 物理实验
用图象处理数据的四个要点 (1)作图一定要用坐标纸，坐标纸的大小要根据有效数字的位数和 结果的需要来定； (2)要标明轴名、单位，在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数 标明数值；
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专题五 物理实验
第1讲 力学实验
栏目 导引
专题五 物理实验
一、误差和有效数字 1．误差 误差 产生原因 大小特点 总是偏大或 偏小 可能大可能小 减小方法
实验仪器不精确 系统 实验原理不完善 误差 实验方法粗略
偶然 误差 测量、读数不 准确
更新仪器完善实验 原理
画图象或取平 均值
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3.探究性实验过程是从提出问题开始的，内容上具有不确定
性，结果与多种因素有关，可能会出现多种情况．
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【高考物理】2018-2019学年物理高考总复习课件：力学实验(三)功能和动量实验
教材回顾(三)
功能和动量实验
一、探究动能定理 1．实验目的 探究功与物体速度变化的关系。 2．实验原理 (1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离 s—做功为 W。 (2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离 s—做功应为 2W。
(3)三根橡皮筋作用时—做功应为 3W。 (4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度，列表 作图，即可求出 v W 关系。 3．实验器材 橡皮筋、小车、木板、打点计时器、 纸带、 铁钉等，实验装置如图所示。 4．实验步骤 (1)按装置图将仪器安装好。 (2)平衡摩擦力。
答案：(1)C
(2)0.653
二、验证机械能守恒定律 1．实验目的 验证机械能守恒定律。 2．实验原理 通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和 此过程动能的增加量，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证 机械能守恒定律。 3．实验器材 打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度 尺、铁架台(附夹子)、导线两根，实验装置如图所示。
(2)误差来源：由于重物和纸带下落过程中要 1 2 克服阻力做功，故动能的增加量 ΔEk＝ mvn必定 2 稍小于重力势能的减少量 ΔEp＝mghn，改进办法 是调整器材的安装，尽可能地减小阻力。 7．注意事项 (1)打点计时器要竖直：安装打点计时器时要 竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内以减 少摩擦阻力。
(2)重物密度要大：重物应选用质量大、体积 小、密度大的材料。 (3)一先一后：应先接通电源，让打点计时器 正常工作，后松开纸带让重物下落。 (4)测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的应 hn＋1－hn－1 用 vn＝ 计算，不能用 vn＝ 2ghn或 vn 2T ＝gt 来计算。
[小题速验] 利用如图所示装置进行验证机械能守恒 定律的实验时，需要测量重物由静止开始自 由下落到某点时的瞬时速度 v 和下落高度 h。 某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下 四种测量方案，其中正确的方案是( )
功能和动量实验
一、探究动能定理 1．实验目的 探究功与物体速度变化的关系。 2．实验原理 (1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离 s—做功为 W。 (2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离 s—做功应为 2W。
(3)三根橡皮筋作用时—做功应为 3W。 (4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度，列表 作图，即可求出 v W 关系。 3．实验器材 橡皮筋、小车、木板、打点计时器、 纸带、 铁钉等，实验装置如图所示。 4．实验步骤 (1)按装置图将仪器安装好。 (2)平衡摩擦力。
答案：(1)C
(2)0.653
二、验证机械能守恒定律 1．实验目的 验证机械能守恒定律。 2．实验原理 通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和 此过程动能的增加量，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证 机械能守恒定律。 3．实验器材 打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度 尺、铁架台(附夹子)、导线两根，实验装置如图所示。
(2)误差来源：由于重物和纸带下落过程中要 1 2 克服阻力做功，故动能的增加量 ΔEk＝ mvn必定 2 稍小于重力势能的减少量 ΔEp＝mghn，改进办法 是调整器材的安装，尽可能地减小阻力。 7．注意事项 (1)打点计时器要竖直：安装打点计时器时要 竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内以减 少摩擦阻力。
(2)重物密度要大：重物应选用质量大、体积 小、密度大的材料。 (3)一先一后：应先接通电源，让打点计时器 正常工作，后松开纸带让重物下落。 (4)测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的应 hn＋1－hn－1 用 vn＝ 计算，不能用 vn＝ 2ghn或 vn 2T ＝gt 来计算。
[小题速验] 利用如图所示装置进行验证机械能守恒 定律的实验时，需要测量重物由静止开始自 由下落到某点时的瞬时速度 v 和下落高度 h。 某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下 四种测量方案，其中正确的方案是( )
实验力学PPT课件
1 2
Nf h
对于模型边界上的B点：
1 2
Nf h
q
边界应力的符号确定（钉压法）：在垂直于模型的边界测点 上，施加一个不大的压力，同时观察该点附近等色线级数 的变化趋势
当边界条纹级数高于内部条纹级数时，如测点的内部条纹 向外移动，则该点的切向应力为压应力，反之，如条纹向 内部移动，则为拉应力
当偏振光斜向射入模型时，应力与条纹级数间有如下关系：
1
cos2 1
2
N1
f h
cos1
1
2
cos2 2
N2
f h
cos2
式中： N1, N分2别表示绕 轴和1 轴旋 转2 时的斜射角 1,2 分别为相应的条纹级数
椭圆环的等倾线和主应力迹线
等倾线的绘制方法
用白光作光源的正交平面偏振光 场下拍摄或描绘。以水平位置为起始 位置，此时出现的等倾线为零度等倾 线。从0°起，面向光源，按逆时针方 向同步旋转起偏镜和检偏镜，给定一 个角度间隔，描绘出一系列不同角度 的等倾线，并把等倾线角度标注在等 倾线上，例如每隔5°角描绘一组等倾 线，得到0°，5°，10°，15°，…， 90°等倾线 。偏振镜每转过90°，等 倾线的变化重复。
各向同性点：模型内的点，所有的等倾线均通过该点，并且周围的等 差线形成封闭曲线
1 2
奇点：在自由边界上的点，奇点两边的边界切向应力符号改变
1 2 0
零级条纹是永久性的黑色 各向同性点、奇点处，必然存在零级条纹
三、非整数级等差线条纹级数的确定
1、Tardy补偿法
① 确定主应力方向
y S 45y4° 5F°
第四章
光弹性应力分析 （Photoelasticity）
《高等岩石力学》课件
用于模拟岩石在三轴压力下的力学行为，包括应力应变关系、破裂模式等。
岩石声波测试仪
用于测量岩石的声波速度，评估岩石的完整性、孔隙 度和弹性参数。
岩石CT扫描仪
通过X射线扫描岩石，获取岩石内部的结构和孔隙分 布信息。
岩石力学实验方法
直接拉伸试验
测量岩石在拉伸载荷下 的应力-应变关系，了解 岩石的抗拉强度和变形 特性。
《高等岩石力学》ppt课件
目 录
• 岩石力学基础 • 岩石力学性质 • 岩石力学实验 • 岩石工程稳定性分析 • 岩石工程防护与加固 • 高等岩石力学应用案例
01
岩石力学基础
岩石力学定义
总结词：基本概念
详细描述：岩石力学是一门研究岩石在各种外力作用下的变形、破裂、破坏和流 动等行为的科学。它涉及到岩石的物理性质、力学行为和地质环境等多个方面。
单轴压缩试验
测量岩石在单轴压缩下 的应力-应变关系，了解 岩石的抗压强度和变形 特性。
三轴压缩试验
模拟岩石在实际地质环 境中的受力状态，测量 岩石在三轴压力下的应 力-应变关系。
岩石力学实验结果分析
强度分析
根据实验结果，分析岩石的抗压、抗拉和抗剪 强度，评估岩石的稳定性。
变形特性分析
分析岩石的应力-应变曲线，了解岩石的弹性、 塑性 Nhomakorabea破裂特性。
地下水监测
通过监测地下水的变化情况，评估地下水对岩体的影响和破坏程 度。
06
高等岩石力学应用案 例
岩石工程设计案例
总结词 详细描述 详细描述 详细描述
通过实际案例分析，展示高等岩石力学在岩石工程设计中的应 用。
介绍某大型水电站岩石高边坡设计，如何运用高等岩石力学的 理论和方法，对边坡稳定性进行评估，并设计出合理的支护结
岩石声波测试仪
用于测量岩石的声波速度，评估岩石的完整性、孔隙 度和弹性参数。
岩石CT扫描仪
通过X射线扫描岩石，获取岩石内部的结构和孔隙分 布信息。
岩石力学实验方法
直接拉伸试验
测量岩石在拉伸载荷下 的应力-应变关系，了解 岩石的抗拉强度和变形 特性。
《高等岩石力学》ppt课件
目 录
• 岩石力学基础 • 岩石力学性质 • 岩石力学实验 • 岩石工程稳定性分析 • 岩石工程防护与加固 • 高等岩石力学应用案例
01
岩石力学基础
岩石力学定义
总结词：基本概念
详细描述：岩石力学是一门研究岩石在各种外力作用下的变形、破裂、破坏和流 动等行为的科学。它涉及到岩石的物理性质、力学行为和地质环境等多个方面。
单轴压缩试验
测量岩石在单轴压缩下 的应力-应变关系，了解 岩石的抗压强度和变形 特性。
三轴压缩试验
模拟岩石在实际地质环 境中的受力状态，测量 岩石在三轴压力下的应 力-应变关系。
岩石力学实验结果分析
强度分析
根据实验结果，分析岩石的抗压、抗拉和抗剪 强度，评估岩石的稳定性。
变形特性分析
分析岩石的应力-应变曲线，了解岩石的弹性、 塑性 Nhomakorabea破裂特性。
地下水监测
通过监测地下水的变化情况，评估地下水对岩体的影响和破坏程 度。
06
高等岩石力学应用案 例
岩石工程设计案例
总结词 详细描述 详细描述 详细描述
通过实际案例分析，展示高等岩石力学在岩石工程设计中的应 用。
介绍某大型水电站岩石高边坡设计，如何运用高等岩石力学的 理论和方法，对边坡稳定性进行评估，并设计出合理的支护结
最新-2021届高三物理二轮复习课件：力学实验 高考研究一 测重力加速度的8种方法 精品
21－kg s3－s1
[答案] (1)12f(s1＋s2) 12f(s2＋s3) 12f2(s3－s1) (2)40
[跟进训练] 1. (2017·江西赣中南五校段考)某同学用 如图所示装置测定重力加速度，打点计时器电 源频率为 50 Hz。 (1)实验时下面的步骤先后顺序是：__________。 A．释放纸带 B．打开打点计时器电源 (2)打出的纸带如图所示，则实验时纸带的________端和 重物相连接(选填“甲”或“乙”)。
次数 高度 h/cm 空中运动时间 t′/s
1 20.10
0.20
2 25.20
0.23
3 32.43
0.26
4 38.45
0.28
5 44.00
0.30
6 50.12
0.32
[解析] (1)滴水的周期就是水滴自由下落的时间，所以 T
＝n－t 1，由 h＝12gT2 得，g＝2n－t212h。
(2)根据表格数据描点作图，求出斜率 k
＝t′h 2＝12g，由表格数据取平均值，解得
g≈9.76 m/s2。
[答案]
2n－12h (1) t2
(2)见 解 析 图
9.76
[跟进训练] 3．利用水滴下落可以测出当地的重力加速度 g， 调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正 下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到 盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中 还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间 的距离 h，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水 龙头开始计时，到第 N 个水滴离开水龙头，共用时 间为 t，则重力加速度 g＝________。
测重力加速度 8 法 6．用圆周运动测“g” 取一根细线穿过光滑的细直管， 细线一端拴一质量为 m 的砝码，另一 端连接在一固定的测力计上，手握细 直管转动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动， 停止转动细直管，砝码可继续在同一竖直平面内做完 整的圆周运动，如图所示。此时观察测力计，得到当 砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时读数分别 为 F1 和 F2，则根据机械能守恒定律有：
2012届高考新课标物理二轮复习方案课件：专题6 力学实验
图 5－12－6
专题六 │ 要点热点探究
【答案】 Mgxh (1) －mgx d 2.43 M＋mb2 2t2 2Mh－mdgx M＋mdb2
(2)如图所示
专题六 要点热点探究
[2010·安徽卷] 利用如图5－12－7所示装置进 行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自 由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度h.某班同学利用实验得 到的纸带，设计了以下四种测量方案．
专题六 │ 主干知识整合
(2)游标卡尺、秒表、电阻箱由于本身构造的原因不需要估
读，欧姆表因为本身测量值就不准确，因此不需要估读．
专题六 │ 主干知识整合
4．实验数据的处理
实验数据的处理方法有公式法、列表法、逐差法和图象
法．测量性实验中用图象法处理数据可有效地减小实验误差，图 象法比其他方法更适用于探究性实验，选取适当的自变量，通过 画出图象可以找到或反映物理量之间的变化关系，且便于找出其 中的规律，确定对应量的函数关系．画图象时应注意：(1)根据测
专题六 │ 要点热点探究
例3
(1)将木板远离滑轮的一端适当垫高，平衡摩擦力
(2)C
选择最大速度，橡皮筋的弹性势能才完全释放，以保
证拉力做功与橡皮筋的数目成正比 【解析】 (1) 本实验应满足橡皮筋对小车的拉力等于小车受 到的合力，所以实验前应将木板远离滑轮的一端适当垫高，使小 车在不受拉力时能沿木板匀速运动，以消除摩擦力对实验的影
专题六 │ 要点热点探究
例3
为了“探究功与物体速度变化的关系”，现提供如图5－
12－8所示的器材，请思考探究思路并回答下列问题：
专题六 │ 要点热点探究
(1)为了消除摩擦力的影响，应采取的措施：______图5－12－9所示的一条纸带，
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三年真题·考场诊断
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4.了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道多次测量 求平均值的方法减小偶然误差；能在力学实验中分析误差的主 要来源；不要求计算误差，但要知道如何采取措施尽可能地减 小误差. 5.知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果, 间接测量的有效数字运算不作要求.
擦因数的真实值偏大.
答案：(1)6 7(或7 6) (2)1.00 1.20 (3)2.00 偏大
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三年真题·考场诊断
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【命题人揭秘】 处理纸带数据应明确三个问题 (1)每相邻两个计数点之间所对应的打点的时间间隔； (2)瞬时速度的求解方法； (3)根据“逐差法”求加速度.
专题 力学实验
1 考纲快讯·考情解读 2 热点考题·专家点评 3 三年真题·考场诊断 4 考点清单·归纳整合 5 二年名校模拟·一年权威预测
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1.实验一：研究匀变速直线运动 2.实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 3.实验三：验证力的平行四边形定则 4.实验四：验证牛顿运动定律 5.实验五：探究动能定理 6.实验六：验证机械能守恒定律
g
来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算
结果比动摩擦因数的真实值_____(选填“偏大”或“偏小”).
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【审题视角】解答本题应明确以下三点: 【关键点】 (1)从点迹的间距正确判断物块的运动情况. (2)中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度. (3)正确应用逐差法公式Δs=aT2解题.
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三年真题·考场诊断
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研究匀变速直线运动 【典例1】(2012·山东高考)某 同学利用图甲所示的实验装置， 探究物块在水平桌面上的运动规 律.物块在重物的牵引下开始运动， 重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮 处).从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻 计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.
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三年真题作出m-l的关系图线； (2)弹簧的劲度系数为______ N/m. 【审题视角】分析该题的关键是： 【关键点】 (1)明确坐标轴所表示的物理量及单位. (2)明确描点画线的原则. (3)分析图线斜率的物理意义.
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k1 8 2 ..3 5 8 1 .0 6 3 1 0 0 2 9 .8N /m 0 .2 5 3N /m
答案：(1)见精讲精析 (2)0.250～0.255
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【命题人揭秘】 本题考查“探究弹力和弹簧伸长的关系”.重在考查学生利用图 象处理数据的能力.该实验探究应注意以下几点： (1)所挂砝码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性 限度.要注意观察，适可而止. (2)每次所挂砝码的质量差尽量大一些，从而使坐标系上描的 点尽可能稀，这样作出的图线精确. (3)描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注 意一定要使不能落在曲线上的点均匀分布在曲线的两侧. (4)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.
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三年真题·考场诊断
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【精讲精析】(1)由于计数点6之前相邻计数点之间距离之差约
为2 cm，而计数点6、7之间的距离比计数点5、6之间的距离多
1.27 cm，故可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减
速.
(2)计数点5对应的速度 v 5 s 2 4 T 6 9 .0 0 2 1 1 0 .0 .1 1 1 0 2 m /s 1 .0 0 m /s . 物块做加速运动时加速度大小 a加 Δ T s2 加2 0 .0 .1 0scm 22.00m /s2.v6
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探究弹簧弹力大小与伸长量的关系 【典例2】(2011·安徽高考)为了测量某一弹簧的劲度系数， 将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码.实验 测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图 上标出.(g=9.8 m/s2)
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(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点____和
_____之间某时刻开始减速.
(2)计数点5对应的速度大小为_____m/s，计数点6对应的速度
大小为______m/s.(保留三位有效数字) (3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=_____m/s2，若用 a
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三年真题·考场诊断
考点清单·归纳整合
1.学会正确使用的仪器主要有：刻度尺、天平、秒表、电火花 计时器、电磁打点计时器、弹簧测力计等. 2.理解各实验原理，并能根据实验原理进行正确的实验操作. 还要会一些简单的创新实验. 3.掌握常用的实验方法，例如控制变量法、图象法处理数据.
v 5a加 T 1 .2 0m /s.
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三年真题·考场诊断
考点清单·归纳整合
(3)物块做减速运动时的加速度大小为 aT Δs220 .0.1 0scm 2 2.00m/s2.
由牛顿第二定律得：μmg=ma，所以μ a ， 由于除去物块与桌
g
面间的摩擦力，纸带还受到摩擦力的作用，故计算结果比动摩
热点考题·专家点评
三年真题·考场诊断
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【精讲精析】(1)如图所示，让直线通过尽可能多的点，使不 能落在直线上的点均匀分布在直线两侧;
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(2)由胡克定律得Δmg=k·Δl,故k Δ m g .
Δl
从图线中取两相距较远的点，代入上式得: