來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2023-01-06 12:30:33
一、測量
1.1 主要知識點與考點
測量步驟:一估二選三讀四記五算。
step1、估計被測物體的范圍,作為測量工具選擇的依據(jù)之一。
step2、選擇合適的測量工具。選擇考慮因素除了測量范圍,還有精度要求。測量工具的量程決定了測量范圍,工具的分度值決定了測量的精度。另外測量對象的特點也是考慮因素之一,比如測量腰圍要用皮尺不能用直尺。
step3、讀數(shù)。讀數(shù)要注意看零刻度,要注意不要搞錯分度值,要注意不要斜著看尺子,液面度數(shù)看中間(一般液體看凹面,水銀看凸面)。如果不是零刻度開始測量的,要記錄起始點讀數(shù)和終點度數(shù)的差值。
step4、表格記錄。物理學(xué)中的測量讀數(shù),為了減小誤差,要多次測量求平均值,數(shù)據(jù)的記錄非常重要。從數(shù)據(jù)記錄中有時可以直接找出錯誤數(shù)據(jù)。記錄時要注意有效數(shù)字。長度測量需要在最小分度后估計一位。
step5、計算。一般來說就是剛說的求平均值。注意兩點:1、去掉錯誤數(shù)據(jù)。2、計算結(jié)果有效數(shù)字和讀數(shù)的有效數(shù)字要相同。
解釋一下step5。
首先,要明確誤差是不可消除的,考試時出現(xiàn)“消除測量誤差”的說法,一定是錯誤的。
其次、誤差的大小一定小于測量工具的最小分度。最小分度為mm的直尺,測量誤差一定小于1mm。據(jù)此可以排除掉可能的錯誤數(shù)據(jù)。(注意,錯誤和誤差是兩個完全不同的概念)
第三,計算結(jié)果的小數(shù)位要和讀數(shù)一致。特別是最后一位為“0”的時候,千萬不能省掉這個“0”。在物理上,3.20cm和3.2cm是兩個不同的數(shù)字。(比如:3.20cm表示物體長度在3.195cm到3.204cm之間,而3.2cm表示物體長度在3.15cm到3.24cm之間)
例題1、(2017 沂水縣一模,有修改)小明利用刻度尺測量一個物體的長度,四次測量的數(shù)據(jù)分別為2.35cm、2.36cm、2.63cm、2.36cm,則測量結(jié)果應(yīng)記為( )
A.2.36cm B.2.357 cm C.2.35 cm D.2.4 cm
[常規(guī)解析]
由題可知:
1、刻度尺最小分度值1mm
2、四個數(shù)據(jù)中,2.63cm一定是記錄錯誤,計算時要舍去
3、計算(2.35cm+2.36cm+2.36cm)÷3=2.357cm
4、敲黑板第一次!!千萬不要選B!!注意最終結(jié)果的有效位數(shù),此題應(yīng)選A。
如果是考試中遇到此題,千萬不要計算!!千萬不要計算!!千萬不要計算!!此題正確的解題姿勢應(yīng)該是這樣的:
[考場思路解析]
1、讀題干,可知刻度尺最小分度值1mm,記錄值都是兩位小數(shù)
2、四個數(shù)據(jù)中,2.63cm一定是記錄錯誤,計算時要舍去
3、看選項,直接排除兩個小數(shù)位數(shù)不對的。
4、好了,剩下兩個備選數(shù),2.36cm和2.35cm,而三個有效測量數(shù)據(jù)中,兩個2.36cm,一個2.35cm,你說他們的平均值更接近誰?是的,選A。
TIPs:不計算就不會算錯!!
1.2 放大法
例題2:冬天室外溫度低,鋼尺的長度變小,用其進(jìn)行長度測量時,測量結(jié)果有何影響(假設(shè)被測物體長度受溫度的影響可忽略不計)?
此類題目,宜采用放大法。題目說鋼尺長度變小,我們可以假設(shè)鋼尺現(xiàn)在的長度變?yōu)樵瓉淼?/2,1/3或者更小,對題目答案是沒有影響的,這時你再考慮讀數(shù)和實際長度的大小關(guān)系,就顯得清晰很多了。
類似的題目還有,皮尺用久了被拉長,對測量結(jié)果有何影響?砝碼生銹(砝碼變種)對測量結(jié)果有何影響?
TIPs:放大法(極限法也屬于放大法)思想非常有用,需要好好體會,靈活運用。
1.3 質(zhì)量的測量
注意不能手摸砝碼,注意游碼的位置,注意左物右碼不要記反。
左物右碼這個也很好記,因為物體放到天平左盤上就不需要動了,而右盤需要加減替換砝碼,多數(shù)人都是用右手的,要是換到左邊那就非常不方便了。講這個的目的是想告訴大家,物理學(xué)里面真正需要死記硬背東西非常少,關(guān)鍵在于深入理解,究其原理,輔助記憶。
TIPs:物理中,數(shù)據(jù)一定要帶單位,單位參與運算,這是物理與數(shù)學(xué)的一個不同點,需要注意。
二、運動
大家都已經(jīng)知道運動是相對的,這里只講一點:數(shù)軸法解相對運動判斷題。
例題3、(2017 文登區(qū)一模)甲乙兩人各乘一臺升降機,甲看見樓房在勻速上升,乙也在勻速上升;乙看見樓房在勻速上升,甲在勻速下降,則他們相當(dāng)于地面( )
A.甲乙都下降,但甲比乙慢 B.甲乙都下降,且甲比乙快
C.甲上升,乙下降 D.甲下降,乙上升
這個例題比較簡單,因為給了我們一個相對于地面靜止的參照物“樓房”,只要抓住這一點,動腦分析一下就能得出正確結(jié)論。但是如果這個題目再稍微復(fù)雜一點,參照物不是樓房,而是未知(或已知)運動狀態(tài)的電梯丙,再靠抽象思維得出正確結(jié)論就不那么容易了。這里介紹一個方法,將抽象的思維變成形象的數(shù)學(xué)圖形,既簡化思維能力要求,又減少出錯機會。
數(shù)軸法解題步驟:
step1、畫一個數(shù)軸,根據(jù)題目條件設(shè)定一個“正方向”。比如此題,可以設(shè)“電梯上升”為正。(這里的正方向可根據(jù)個人習(xí)慣設(shè)置,不影響做題結(jié)果)
step2、在數(shù)軸上標(biāo)出研究對象的速度范圍。樓房相對低面靜止,則樓房的速度可以作為數(shù)軸的原點;甲看見樓房上升,則甲相對于樓房下降,因此甲的速度小于零;同理,乙的速度小于零;乙看到甲下降,則乙的速度大于甲,所以乙的速度值在數(shù)軸上的位置在甲和原點(樓房速度)之間。
step3、根據(jù)所畫圖像,得出結(jié)論。甲、乙均下降,且甲的下降速度大于乙。
step4、對于簡單題目,前三步已經(jīng)搞定了?紙錾蠟榱朔(wěn)妥,還是建議進(jìn)行一下第四步:設(shè)定數(shù)值,代入驗證。比如,設(shè)甲2m/s下降,乙1m/s下降,看是否符合題意。
以上可見,該方法每次比較兩個研究對象之間的運動關(guān)系,并使用數(shù)學(xué)圖形將抽象的問題形象化,對于正確解決此類問題非常有效。
TIPs:
1、有些題目可能找不到原點,即只知道相對速度,無法判斷速度值的正負(fù)。
2、注意參照物不要混,深入理解相對。
這里順帶強調(diào)一點:做題的時候切記標(biāo)出題干里的關(guān)鍵字,動手寫和畫,對于結(jié)果比較類的題目,不能、不能、不能憑感覺,要用數(shù)據(jù)說話!!
三、速度
3.1
這一部分,就是數(shù)學(xué)里面的“行程問題”,但又和數(shù)學(xué)有稍稍的區(qū)別。這里只需要記住一個公式:v=s/t。
這個貌似都懂,小學(xué)就學(xué)過了,但做題的時候卻往往出錯,所以有必要在解釋一下這個公式。這個公式告訴我們:要求平均速度,一定是總路程除以總時間,不要想其它。講例題之前強調(diào)一件事:注意單位!!單位不同的時候要先統(tǒng)一單位。
例題4、小明爸爸家離工作單位的距離s=15km,上班開車平均速度為v1=30km/h,下班開車平均速度v2=50km/h,求小明爸爸開車上下班的平均速度v。
[分析]
相信此題都能做出來:先求上班所用時間t1,再求下班所用時間t2,然后總路程除以總時間得到平均速度。這樣的話,咱們成功的把一道初二物理題目做成了小學(xué)數(shù)學(xué)題。
前面說的這個做法不能說錯,但是,But... ...,缺少了物理解題思想。物理解題思想之一:先推導(dǎo),后代數(shù)。
[解析]
由題,平均速度
然后將速度值代入求解即可。
這里你會發(fā)現(xiàn)路程15km是多余條件,根本沒有用到。先推導(dǎo)后代數(shù)將其約掉了,簡化了計算。
類似地,請自行求解下題:
例題5、已知勻速行走的物體,在前一段時間t1內(nèi)以速度v1做勻速直線運動,在后一段時間t2內(nèi)以速度v2做勻速直線運動,求當(dāng)t1=t2=t/2時,在時間t內(nèi)的平均速度。并試求t1、t2時為任意值時的平均速度。
3.2 圖像法
本講最后介紹圖像法解速度問題。此部分初三的同學(xué)最好能熟練掌握,初二的同學(xué)作為了解。這一部分,需要掌握s-t圖像和v-t圖像。
對于s-t圖像,需要了解一點,就是圖中直線的斜率代表物體運動的速度。貌似很簡單哈,接下來,問題來了,請看題:
問題1、圖中甲、乙分別作什么運動?
問題2、圖中t1時刻,甲、乙的位置關(guān)系是什么?
問題3、圖中t0時刻,甲、乙的平均速度誰大?為什么?
問題4、圖中t1時刻,甲、乙的平均速度誰大?為什么?
問題5、圖中t0到t1之間,甲、乙的平均速度誰大?為什么?
接下來,稍微復(fù)雜一點點的v-t圖像:
對于v-t圖像,我們分析一下圖中陰影部分的面積所對應(yīng)的物理含義。很明顯,面積s=vt,恰好等于路程是不是?這就是v-t圖像需要了解的一個關(guān)鍵點:速度圖像與時間軸所圍成的圖形的面積代表物體運動的路程。
該結(jié)論不光對勻速直線運動成立,對變速運動同樣成立。
作業(yè):請利用圖像法重做例題4和例題5。
課后練習(xí):
1、
2、(2017 六盤水)課外活動時,小明和小剛在操場上沿直線跑道跑步,如圖所示是他們通過的路程隨時間變化的圖象,則下列說法正確的是( )
A.前2s內(nèi),小剛跑得較快
B.兩人都做變速運動
C.兩人都做勻速直線運動
D.全程中,小剛的平均速度大于小明的平均速度
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