《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 實驗五：探究動能定理課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 實驗五：探究動能定理課件（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、實驗五：探究動能定理1實驗?zāi)康模禾骄客饬ψ龉εc物體速度變化的關(guān)系2實驗原理探究功與物體動能變化的關(guān)系，可通過改變力對物體做的功，測出力與物體做不同功時物體的速度為簡化實驗可將物體初速度設(shè)置為零，可用圖 S51 所示的裝置進行實驗，通過增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對小車做的功成倍增加，再通過打點計時器和紙帶來測量每次實驗后小車的末速度 v.圖 S513實驗器材：打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、小車(前有小鉤)、電源、導(dǎo)線、砝碼、56 條等長橡皮筋、刻度尺、長木板、鐵釘?shù)?實驗步驟(1)按圖 S51 所示將實驗儀器安裝好，同時平衡摩擦力(2)先用 1 條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度 v
2、1，設(shè)此時橡皮筋對小車做的功為 W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格(3)用 2 條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為 W2，測出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格(4)用 3 條、4 條做實驗，用同樣的方法測出功和速度，記入表格5實驗分析(1)數(shù)據(jù)分析小車速度的求法：實驗獲得如圖 S52 所示紙帶，利用紙帶上點跡均勻的一段測出兩點間的距離，如紙帶上 A、B 兩橡皮筋條數(shù) 位移s/m時間t/s速度速度平方圖 S52v/(ms1) v2/(m2s2) 實驗數(shù)據(jù)記錄：建立上述表格，求出 v2 值在坐標紙上分別作出 Wv 和 Wv2 圖線，以 1 條橡皮筋做的功為單位(
3、2)實驗結(jié)論：從實驗結(jié)果看出，功 W 與速度 v 的平方成正比，即 Wv2.(3)誤差分析：橡皮筋的粗細不一致，導(dǎo)致做的功與條數(shù)不成正比；平衡摩擦力時，木板傾角過大或過?。粶y量紙帶上的各點之間間距時有誤差；紙帶上的點沒有對應(yīng)小車勻速運動時刻6注意事項(1)平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高，使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡方法是輕推小車，由打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否勻速運動，找到木板一個合適的傾角(2)測小車速度時，紙帶上的點應(yīng)選均勻部分的，也就是選小車做勻速運動狀態(tài)的(3)橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的力對小車做的功以 1 條橡皮筋做的功為單位即可，不必計算出具體數(shù)值(4)
4、小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點多一些【跟蹤訓(xùn)練】1為了探究功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖 S53所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考探究思路并回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50 Hz)圖 S53(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？_.(2)用 n 條橡皮筋做第 n 次實驗，得到打出的紙帶如圖S54，請完成表格回答問題圖 S54將木板固定有打點計時器的一端墊起適當?shù)母叨?，使小車緩慢勻速下滑次?shù)1234橡皮筋對小車做的功W從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_.在誤差允許的范圍內(nèi)，橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比小車速度v/(ms1) v2/(m2s2) 2W3
5、W4W1.001.421.732.001.002.024.002.99 題型 1 對實驗基本原理和步驟的考查【例 1】(雙選)在用圖 S55 所示裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是()圖 S55A通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值C通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D通過打點計時器打下的紙帶來測定小車的動能解析：實驗通過增加橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功成倍增加，故 A 正確，B 錯誤小車的速度對應(yīng)的是橡皮筋對小車做功完畢時的情形，故 C 正確，D 錯誤答案：AC【觸類旁通】1(2010 年珠海模擬)某同學(xué)為
6、探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：A連接好實驗裝置(如圖 S56 所示)B將質(zhì)量為 200 g 的小車拉到打點計時器附近，并按住小車C在質(zhì)量為 10 g、30 g、50 g 的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)量為 50 g 的鉤碼掛在拉線的掛鉤 P 上D釋放小車，打開打點計時器的電源，打出一條紙帶圖 S56在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：(1)第一個點到第 N 個點的距離為 40.0 cm.(2)打下第 N 點時小車的速度大小為 1.00 m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當做小車所受的拉力，則拉力對小車做的功為_J，小車動能的增量為
7、_J. 答案：(2)0.196 0.1題型 2 探究動能定理的變形實驗【例 2】某實驗小組采用如圖 S57 所示的裝置(實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面)用打點計時器得到一條紙帶后，通過分析“小車位移與速度變化的對應(yīng)關(guān)系”來研究“合外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系”圖 S58 是實驗中得到的一條紙帶，點 O 為紙帶上的起始點，A、B、C 是紙帶的三個連續(xù)的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有 4 個點未畫出，用刻度尺測得 A、B、C 到 O 的距離如圖 S58 所示，已知所用交變電源的頻率為 50 Hz，問：(1)打 B 點時刻， 小車的瞬時速度 vB_ m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
8、圖 S58圖 S57(2)實驗中，該小組同學(xué)畫出小車位移 x 與速度 v 的關(guān)系圖象如圖 S59 所示根據(jù)該圖形狀，某同學(xué)對 W 與 v 的關(guān)系做出的猜想，肯定不正確的是_(填寫選項字母代號)圖 S59(3)本實驗中，若鉤碼下落高度為 h1 時合外力對小車所做_(用 h1 、h2、W0 表示)的功為 W0 ，則當鉤碼下落 h2 時，合外力對小車所做的功為 (3)鉤碼下落的高度等于小車發(fā)生的位移，在合外力一定的情況下，合外力對小車所做的功與鉤碼下落的高度成正比答案：(1)0.80 (2)BC (3)備考策略：探究功與物體動能變化的關(guān)系，可通過改變力對物體做的功，測出力對物體做不同功時物體的速度來
9、實現(xiàn)，為簡化實驗，可將物體初速度設(shè)置為零實驗中提供外力的可以是橡皮筋的彈力，也可以是重物通過細繩給物體的拉力等總之，要把握住動能定理的內(nèi)容來分析實驗【觸類旁通】2(2010 年揭陽梅州三校聯(lián)考)某實驗小組想測量木板對木塊的摩擦力所做的功實驗裝置如圖 S510，一木塊放在粗糙的水平長木板上，右側(cè)拴有一細線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連接，木塊左側(cè)與穿過打點計時器的紙帶相連，長木板固定在水平實驗臺上實驗時，木塊在重物牽引下向右運動，重物落地后，木塊繼續(xù)向右做勻減速運動，圖 S511 給出了重物落地后打點計時器打出的紙帶，系列小黑點是計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有 4 個打點(圖中未標圖 S51
10、0圖 S511出)，計數(shù)點間的距離如圖 S511 所示打點計時器所用交流電頻率為 50 Hz，不計紙帶與木塊間的拉力(1)可以判斷紙帶的_(填“左”或“右”)端與木塊連接根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計算打點計時器在打下 A 點和 B 點時木塊的速度 vA_m/s，vB_m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)要測量在 AB 段木板對木塊的摩擦力所做的功 WAB，還需要的實驗器材是_ ，還應(yīng)測量的物理量是_(填入所選實驗器材和物理量前的字母)A木板的長度 lC木板的質(zhì)量 m2E木塊運動的時間 tG天平B木塊的質(zhì)量 m1D重物的質(zhì)量 m3FAB 段的距離 lABH秒表J彈簧測力計答案：(1)右 0.72 0.97 (2)G B
高考物理一輪總復(fù)習(xí) 實驗五：探究動能定理課件
