高三物理实验专题讲座.ppt

高高06级专题讲座级专题讲座 高中物理实验专题高中物理实验专题资中县第一中学物理组资中县第一中学物理组 朱派明朱派明 一、误差和有效数字一、误差和有效数字 二、常用仪器的读数规则二、常用仪器的读数规则三、力学实验三、力学实验（一）长度测量类（二）打点计时器类（三）平抛类（四）弹簧、谐振类 高中物理实验专题高中物理实验专题1、误差：测量值和真实值之间的差异（1）按误差的产生原因分 系统误差：由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善所产生的。其特点是：误差总是偏大或偏小；减小误差的方法是：校准测量仪器，改进实验方法，完善实验原理。偶然误差：由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。其特点是：有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同；减小误差的方法是：取平均值。（2）按误差的大小分绝对误差：真实值测量值，不能准确的反映误差的大小。偶然误差：绝对误差真实值100，能准确的反映误差的大小。2、有效数字带一位不可靠数字得近似数据叫有效数字。有效数字得到最后一位是测量者估读出来的，因此这一位数字是不可靠的，也是误差所在位。一、误差和有效数字一、误差和有效数字二、常用仪器的读数规则二、常用仪器的读数规则实验测量时，在那一位开始出现误差，是由测量仪器本身的最小刻度即精确度决定的，因此中学阶段一般可以根据测量仪器的最小刻度来确定读数误差出现的位置。对常用仪器课按下述方法读数 1、最小刻度是“1”的仪器，误差出现在下一位，下一位按十分之一估读。2、最小刻度是“2”或“5”的仪器，误差出现在同一位，同一位按二分之一或五分之一估读。如学生用的电流表的0.6A量程，最小刻度位0.02A，估读半格，不足半格的舍去，超过半格的按半格估读；再如学生用的电压表的15V量程，最小刻度位0.5V，估读五分之几小格。3、中学阶段，刻度尺、千分尺（螺旋测微器）、弹簧秤、电流表、电压表等要估读；游标卡尺、秒表等不估读三、力学实验三、力学实验（一）长度测量类游标卡尺游标卡尺螺旋测微器螺旋测微器资中县第一中学 朱派明（二）打点计时器类（二）打点计时器类 A B C s1 s2 s3 O测定匀变速直线运动的加速度纸带处理。从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点O，然后每5个点取一个计数点A、B、C、（或者说每隔4个点取一个记数点），这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是0.1s，便于计算。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3 利用s1、s2、s3 可以计算相邻相等时间内的位移差s2-s1、s3-s2、s4-s3，如果它们在允许的误差范围内相等，则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动。利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v：如利用纸带求被测物体的加速度a。具体来说又有3种方法：利用任意两段相邻记数点间的位移求a：如 利用v-t图象求a：求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度，画出如右的v-t图线，图线的斜率就是加速度a。t/s 0 T 2T 3T 4T 5T 6Tv/(ms-1)“逐差法”：从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移，则 （三）平抛类（三）平抛类（三）平抛类（三）平抛类斜槽末端的切线必须水平。用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。以斜槽末端所在的点为坐标原点。如果是用白纸，则应以斜槽末端所在的点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定y轴方向，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角坐标系。每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。由描迹法得到小球平抛的轨迹，从轨迹上任何一点的横纵坐标都可以计算出该平抛物体抛出时的初速度。若用闪光照相来研究，所得到的照片上相邻小球间的时间间隔是相等的，利用这一结论和运动分解的知识，可以求小球平抛的初速度，也可以求小球在任何一个位置的瞬时速度。O O/MPN 2r重垂线(1)被碰小球的位置必须与入射小球等高，其中心与斜槽末端的水平距离恰好是小球半径的2倍。(2)由于v1、v1/、v2/均为水平方向，且两球的竖直下落高度相等，所以它们飞行时间相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证：m1OP=m1OM+m2(O/N-2r）即可。(3)必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向前运动）。(4)小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。(5)若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么两小球将不再同时落地，但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动，于是验证式就变为：m1OP=m1OM+m2ON，两个小球的直径也不需测量了（但必须相等）。用单摆测定重力加速度摆长的测量：让单摆自由下垂，用米尺量出摆线长L/（读到0.1mm），用游标卡尺量出摆球直径（读到0.1mm）算出半径r，则摆长L=L/+r开始摆动时需注意：摆角要小于5（要保证做简谐运动，不要使摆动成为圆锥摆）从摆球通过最低点时开始计时，测出单摆做50次全振动所用的时间，算出周期的平均值T。改变摆长重做几次实验，计算每次实验得到的重力加速度，再求这些重力加速度的平均值。（四）弹簧、谐振类（四）弹簧、谐振类