二輪力學(xué)實驗專題的復(fù)習(xí)策略

代迪瓊

摘 要： 高三二輪復(fù)習(xí)一般在四、五這兩個月進行，學(xué)生已經(jīng)完成了一輪基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)，有整合知識、綜合提高、靈活應(yīng)用的欲望，本文結(jié)合近年高考物理試題的特點，總結(jié)了幫助學(xué)生提高綜合分析能力、應(yīng)用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)知識解決實際問題的一些方法。

關(guān)鍵詞： 力學(xué) 實驗專題 復(fù)習(xí)策略

一、近年高考對力學(xué)實驗的考查現(xiàn)狀

首先，近年高考物理實驗題加強了對基本實驗儀器使用和基本實驗技能的考查，比如：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、打點計時器、光電門、頻閃相機、傳感器等常見力學(xué)實驗器材。其次，要求學(xué)生都會觀察實驗現(xiàn)象，會記錄實驗數(shù)據(jù)，會用圖像處理實驗數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。再次，學(xué)生要能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并制訂解決方案，運用已學(xué)的物理理論、實驗方法和實驗器材處理問題，包括簡單設(shè)計實驗。

二、創(chuàng)設(shè)情境，從不同的途徑總結(jié)歸類力學(xué)實驗

1.對同一個實驗，總結(jié)出多種實驗方案。比如速度的測量可以用打點計時器精確測量，可以用頻閃相機精確測量，還可以用光電門進行測量，針對不同方法設(shè)計一個小題訓(xùn)練。

2.對同一個儀器，總結(jié)出在哪些實驗用到這種儀器。比如打點計時器的使用，涉及打點計時器的實驗有研究勻變速直線運動的規(guī)律（求加速度，瞬時速度）、驗證牛頓第二定律、探究動能定理、驗證機械能守恒定律。把每個實驗的原理、注意事項分別總結(jié)出來。

3.對同一個實驗?zāi)Ｐ陀迷诙鄠€實驗中，比如必修1中驗證牛頓定律的實驗裝置、可以驗證動能定理、機械能守恒。對此，我提出以下問題：

問題1：可用此裝置完成的實驗有哪些？問題2：研究勻變速直線運動的規(guī)律需要平衡摩擦力嗎？需要使鉤碼及吊盤質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量嗎？問題3：用此裝置做驗證牛頓第二定律需要平衡摩擦力嗎？需要使鉤碼及吊盤質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量嗎？探究動能定理呢？問題4：平衡摩擦力的方法有哪些？當(dāng)小車后的繩子上加上力傳感器后用該裝置做驗證牛頓第二定律及動能定理還需用平衡摩擦力？滿足鉤碼吊盤質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量嗎？

4.對同一個問題有多種數(shù)據(jù)處理方法，可以對各種數(shù)據(jù)處理方法進行分析比較。比如打點計時器打出的紙帶數(shù)據(jù)處理注意事項和方法：①紙帶的選擇：紙帶上的點清晰，適當(dāng)舍棄開頭密集部分，適當(dāng)選取計數(shù)點，弄清楚所選的時間間隔。②加速度的求解方法：逐差法。③用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，要求畫出圖像首先要選擇好標(biāo)度，然后描點、連線。若是題目中直接給出圖像，則要先推導(dǎo)出縱坐標(biāo)隨橫坐標(biāo)變化的函數(shù)表達式，明確圖像中斜率和截距表示的物理量，求相關(guān)問題。對頻閃照片的處理方法與紙帶的處理方法相同。

對同一種數(shù)據(jù)處理方法也可以用在不同實驗中。比如描點作圖求斜率可以求解勻變速運動的加速度、勻速運動的速度、利用單擺周期的平方和擺長函數(shù)圖像的斜率求重力加速度、圖像研究a和F的關(guān)系，等等。

通過對不同實驗裝置及不同實驗?zāi)康牡谋容^讓學(xué)生對這類實驗的認(rèn)識更有深度和廣度。

三、精選題型精講精練

學(xué)生通過高三實驗復(fù)習(xí)，強化了與實驗有關(guān)的基礎(chǔ)知識，同時熟悉了基本實驗的原理和步驟，但學(xué)生復(fù)習(xí)的目的就是要參加高考拿高分。我們在實驗練習(xí)題的設(shè)計中要考慮三個方面的能力培養(yǎng)。一是審題能力的培養(yǎng)，能夠把題目文字轉(zhuǎn)化為情境，把情境轉(zhuǎn)化為物理條件，也就是要把題中的實驗?zāi)康暮蛯嶒炘碜x懂。二是選擇最佳解題方法的能力，設(shè)計的考題盡量能一題多解。三是把數(shù)學(xué)條件轉(zhuǎn)化為物理條件，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力。

接下來以驗證牛頓定律裝置的題型組合為例，體會精選題型精講精練。圖為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示.在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。要求學(xué)生完成下列實驗步驟中的填空：