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用图象法处理实验数据,一、什么是物理图象?,物理图象是反映两个(或两组)物理量之间关系的图线,是直观地反映物理量之间关系的一种数学方法,是物理实验处理数据常用的一种方法。,哪些实验常用到图象法处理数据?,2010广东省高考理综考试大纲的说明中列出的13个实验,哪些实验常用到 图象法处理数据?,实验一:研究匀变速直线运动 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三:验证力的平行四边形定则 实验四:验证牛顿运动定律 实验五:探究动能定理 实验六:验证机械能守恒定律 实验七:测定金属的电阻率(同时练习使 用螺旋测微器) 实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九:测定电源的电动势和内阻 实验十:练习使用多用电表 实验十一:传感器的简单使用 实验十二:验证动量守恒定律 实验十三:用油膜法估测分子的大小,验证力的合成的 平行四边形定则,验证牛顿第二定律,验证动量守恒定律,探究动能定理,研究匀变速直线运动,验证机械能 守恒定律,探究弹力和 弹簧伸长的关系,练习使用多用电表,测定金属的 电阻率,描绘小电珠的 伏安特性曲线,测定电源的 电动势和内阻,传感器的简单使用,用油膜法估测 分子的大小,二、为什么要用图象法处理实验数据?,1、简明、直观反映出物理量之间的关系; 2、可以减少偶然误差; 3、求解第三个相关物理量。,怎样得到物理图象?,三、怎样得到物理图象?,(09年广东物理)15. (3)根据表1,请在图13中的方格纸上作出E-W图线。表1 数据记录表,(3)根据表1,请在图13中的方格纸上作出E-W图线。 表1 数据记录表,W,E,1、在直角坐标系中选定坐标轴所表示的物理量并标出相应的单位;,(J ),(J ),0,W,E,(J ),(J ),0.5,1.0,1.5,0,0.5,1.0,1.5,E,W(J ),(J ),0.5,1.0,1.5,0,0.5,1.0,1.5,有什么不同?应该用哪一个?,2、 描点的方法:,一定要描点才能作图,而且点的痕迹要清晰,不要太粗;,1)、在坐标轴上选定适当的标度;,2、 描点的方法:,2)、描点;,适当:让数据分布到尽可能大的的区域;,3、 作图的方法:,E,(J ),0.5,1.0,1.5,0,0.5,1.0,1.5,W(J ),(2006年上海)17.表格中所列数据是测量小灯泡UI关系的实验数据:在方格纸内画出小灯泡的UI曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 (填“变大”、“变小”或“不变”),E,(J ),0.5,1.0,1.5,0,0.5,1.0,1.5,W(J ),要观察数据分布的情况,根据情况作图:,3、 作图的方法:,E,(J ),0.5,1.0,1.5,0,0.5,1.0,1.5,1)、如果数据点基本 上分布在一条直线上, 则可作出一条直线;,怎样作出这条直线?,让尽量多的点落在这 条直线上,不落在这 条直线上的点应尽可 能均匀的分布于直线 的两侧并靠近直线;,哪些实验可能出现图线有弯曲的情况?原因是什么?,2)、如果数据点没有分布在一条直线上, 则应将各点用平滑的曲线连接,不能将各个点用 短线简单的连接;,如果出现这种情况又应该怎样作图?,3、 作图的方法:,灯丝电阻随温度而改变,实验,实验一:研究匀变速直线运动 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系 实验四:验证牛顿运动定律 实验五:探究动能定理 实验六:验证机械能守恒定律 实验七:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九:测定电源的电动势和内阻,为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量的关系,李强同 学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为 。,在验证牛顿第二定律的实验中,改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。 此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态 C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大,四、如何利用物理图象解决问题?,如图甲所示,某同学在实验中通过定滑轮将质量为m的物体提升到高处,并在这过程中测量物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T的关系。若滑轮的质量和摩擦均不计,物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示则由图可以判断出 A图线与纵轴的交点M的值aM =g B图线与横轴的交点N的值TN = mg C图线的斜率等于物体的质量m D图线的斜率等于物体质量的倒数1m,四、如何利用物理图象解决问题?,如图甲所示,某同学在实验中通过定滑轮将质量为m的物体提升到高处,并在这过程中测量物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T的关系。若滑轮的质量和摩擦均不计,物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示则由图可以判断出 A图线与纵轴的交点M的值aM =g B图线与横轴的交点N的值TN = mg C图线的斜率等于物体的质量m D图线的斜率等于物体质量的倒数1m,ABD,1、明确坐标轴的含义; 2、由题意和相关的规律 列出表达式,整理出与图象 对应的表达式; 3、利用斜率、截距、面积 或点等来解决问题。,(09年广东物理)16.某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。 实验电路如图所示(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此绘出了右图的关系图线,图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了_的电阻之和。 (4)图中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_。,(2010汕头一模)35.若采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的坐标轴表示的物理量(用字母符号表示) y轴: , x轴: .,练习:如图所示的图象中,实线甲和乙分别表示在两地,各自在保持重物质量不变的情况下,用竖直向上的拉力匀加速提升重物时,重物加速度的大小与拉力的大小之间的关系.由图可以判知(1)甲地的重力加速度_乙地的重力加速度;(填“大于”、“等于”、“小于”)(2)甲地的重物质量 _乙地的 重物质量.(填“大于”、 “等于”、“小于” ),等于,小于,练习:实验小组的同学利用如图的电路进行实验取得多组数据,然后通过作出有关物理量的线性图象处理数据,求得电源电动势和内阻。请在虚线框内坐标中作出定性图像(要求标明两个坐标轴所表示的物理量,用符号表示)并写出与该线性图象对应的相关物理量间的函数关系式。,函数关系式:,小结,一、什么是物理图象? 二、为什么要用图象法处理实验数据? 三、怎样得到物理图象?,1、明确坐标轴的含义; 2、由题意和相关的规律列出表达式,整理出与图象对应的表达式; 3、利用斜率、截距、面积或点等来解决问题。,1、确定坐标轴的含义;2、描点;3、画图。,四、如何利用物理图象解决问题?,
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