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长期从事高三一线教学,有丰富的教学经验,对教学考试有一定研究

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188宝金博页面版: 郑人买履刻舟求剑——物理实验易犯错

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内容提示: 郑人买履刻舟求剑—— 物理实验易犯错 摘 要:物理实验是在正确的试验方法,必要的试验环境,足够精度的仪器、仪表和设备下完成的,如果改变实验仪器和原理,实验结果将会受到影响.文章通过探究加速度与力、质量的关系和测电阻两个实验浅谈实验条件对误差的影响,这对解决实验设计问题起到事半功倍的作用. 关键词:郑人买履;实验条件;误差分析;教学启示 “郑人买履”既是成语,也是典故,更是寓言,是说有个郑国人因过于相信"尺度",造成买不到鞋子的故事.寓言讽刺了那些墨守成规的教条主义者,说明因循守旧,不思变通,终将一事无成.在物理实验考查中,我们同样不能陷入思维定式,落...

文档格式:DOCX | 页数:11 | 浏览次数:12 | 上传日期:2024-03-21 10:03:20 | 文档星级:
郑人买履刻舟求剑—— 物理实验易犯错 摘 要:物理实验是在正确的试验方法,必要的试验环境,足够精度的仪器、仪表和设备下完成的,如果改变实验仪器和原理,实验结果将会受到影响.文章通过探究加速度与力、质量的关系和测电阻两个实验浅谈实验条件对误差的影响,这对解决实验设计问题起到事半功倍的作用. 关键词:郑人买履;实验条件;误差分析;教学启示 “郑人买履”既是成语,也是典故,更是寓言,是说有个郑国人因过于相信"尺度",造成买不到鞋子的故事.寓言讽刺了那些墨守成规的教条主义者,说明因循守旧,不思变通,终将一事无成.在物理实验考查中,我们同样不能陷入思维定式,落入陷阱,而应当根据具体问题具体分析. 1 对“ M m?? ”条件的应用 在探究加速度与力、质量的关系实验中,实验要求小桶和沙的质量要远小于小车的质量,只有满足这个条件,实验误差才在合理范围内,而且条件满足的越充分,实验误差越。钦飧鎏跫是如何得出的呢?从实验原理出发,首先控制小车质量 M 不变,通过改变小桶中沙子的质量 m 来改变小车受到的合力.由牛顿第二定律,对小车和车中砝码,前一步骤已平衡小车的摩擦力了,∴ Ma F T ? ?合,对小桶和沙子,有: ma T mg ? ? ,联立解得:mgm MMT?? ,显然小车的合力小于小桶和沙子重力(由小桶和沙子处于失重状态也可得出这个结论),在本实验中,我们要求用小桶和沙子的重力来代替小车受到的拉力(也是小车的合力),即 mg T ? ,必然要求 1 ??m MM,这个式子在数学上成立的条件是 0 ? m ,在物理上成立的条件可理解为 M m?? .不难发现,只有实验中要求“小桶和沙子的重力代替小车受到的拉力”时,才需要“ M m?? ”这个条件,而且即使条件充分满足,实验的系统误差仍然存在. 如果实验中能直接测得拉力的大。蛘咚挡恍枰玫“小桶和沙子重力代替小车受到的拉力”的结论,那就不需要“ M m?? ”的条件了,这样一来也不再产生由“ M m?? ”带来的系统误差 [1] . 1.1 用拉力传感器或弹簧秤测拉力 例 1 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图 1 所示的实验装置,其中 M 为小车的质量,m 为沙和沙桶的总质量,0m 为滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大。 (1)实验时,一定要进行的操作是_____; A.用天平测出沙和沙桶的总质量 B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力 C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数 D.为减小误差,实验中一定要保证沙和沙桶的总质量 m 远小于小车的质量 M (2)甲同学在实验中得到如图 2 所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的图 1 例 1 题图

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