二輪力學實驗專題的復習策略

代迪瓊

摘 要： 高三二輪復習一般在四、五這兩個月進行，學生已經完成了一輪基礎知識的復習，有整合知識、綜合提高、靈活應用的欲望，本文結合近年高考物理試題的特點，總結了幫助學生提高綜合分析能力、應用科學方法和數學知識解決實際問題的一些方法。

關鍵詞： 力學 實驗專題 復習策略

一、近年高考對力學實驗的考查現狀

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、傳感器等常見力學實驗器材。其次，要求學生都會觀察實驗現象，會記錄實驗數據，會用圖像處理實驗數據并得出結論。再次，學生要能發現問題、提出問題并制訂解決方案，運用已學的物理理論、實驗方法和實驗器材處理問題，包括簡單設計實驗。

二、創設情境，從不同的途徑總結歸類力學實驗

1.對同一個實驗，總結出多種實驗方案。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，針對不同方法設計一個小題訓練。

2.對同一個儀器，總結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、注意事項分別總結出來。

3.對同一個實驗模型用在多個實驗中，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律需要平衡摩擦力嗎？需要使鉤碼及吊盤質量遠小于小車質量嗎？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量遠小于小車質量嗎？探究動能定理呢？問題4：平衡摩擦力的方法有哪些？當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？滿足鉤碼吊盤質量遠小于小車質量嗎？

4.對同一個問題有多種數據處理方法，可以對各種數據處理方法進行分析比較。比如打點計時器打出的紙帶數據處理注意事項和方法：①紙帶的選擇：紙帶上的點清晰，適當舍棄開頭密集部分，適當選取計數點，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據，要求畫出圖像首先要選擇好標度，然后描點、連線。若是題目中直接給出圖像，則要先推導出縱坐標隨橫坐標變化的函數表達式，明確圖像中斜率和截距表示的物理量，求相關問題。對頻閃照片的處理方法與紙帶的處理方法相同。

對同一種數據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圖像的斜率求重力加速度、圖像研究a和F的關系，等等。

通過對不同實驗裝置及不同實驗目的的比較讓學生對這類實驗的認識更有深度和廣度。

三、精選題型精講精練

學生通過高三實驗復習，強化了與實驗有關的基礎知識，同時熟悉了基本實驗的原理和步驟，但學生復習的目的就是要參加高考拿高分。我們在實驗練習題的設計中要考慮三個方面的能力培養。一是審題能力的培養，能夠把題目文字轉化為情境，把情境轉化為物理條件，也就是要把題中的實驗目的和實驗原理讀懂。二是選擇最佳解題方法的能力，設計的考題盡量能一題多解。三是把數學條件轉化為物理條件，應用數學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.在小車質量未知的情況下，某同學設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量間的關系”。要求學生完成下列實驗步驟中的填空：