高中物理 實(shí)驗(yàn)五探究動(dòng)能定理課件 教科版

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1、實(shí)驗(yàn)五探究動(dòng)能定理1.1.探究外力做功與物體速度的關(guān)系探究外力做功與物體速度的關(guān)系2.2.通過(guò)分析論證和實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新精神通過(guò)分析論證和實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新精神1.1.采用如圖所示裝置采用如圖所示裝置, ,讓小車在橡皮筋作用下彈出讓小車在橡皮筋作用下彈出, , 使小車獲使小車獲得速度后沿木板勻速滑行得速度后沿木板勻速滑行2.2.當(dāng)用一條橡皮筋彈出時(shí)對(duì)小車做的功記為當(dāng)用一條橡皮筋彈出時(shí)對(duì)小車做的功記為W, W, 則用兩條、三則用兩條、三條條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2 2次、第次、第3 3次次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn), ,每次橡皮筋都拉伸到同一位置

2、釋放時(shí)每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放時(shí), ,實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的功就是功就是2W2W、3W3W3.3.橡皮筋每次實(shí)驗(yàn)做的功使小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打橡皮筋每次實(shí)驗(yàn)做的功使小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶得到出的紙帶得到4.4.當(dāng)?shù)贸鋈舾山M功和速度的數(shù)據(jù)后當(dāng)?shù)贸鋈舾山M功和速度的數(shù)據(jù)后, , 以橡皮筋對(duì)小車做的功以橡皮筋對(duì)小車做的功W W為為縱坐標(biāo)縱坐標(biāo), ,分別以小車獲得的速度分別以小車獲得的速度v v、v v2 2 為橫坐標(biāo)為橫坐標(biāo), ,以第以第1 1次實(shí)次實(shí)驗(yàn)時(shí)的功驗(yàn)時(shí)的功W W為單位為單位, , 用描點(diǎn)法分別作出用描點(diǎn)法分別作出W-vW-v、W-vW-v

3、2 2曲線曲線, ,分析曲線分析曲線, ,得出橡皮筋對(duì)小車做的功與小車速度的定量關(guān)系得出橡皮筋對(duì)小車做的功與小車速度的定量關(guān)系小車小車( (前面帶小鉤前面帶小鉤) )、長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板( (兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱位置釘兩個(gè)鐵釘兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱位置釘兩個(gè)鐵釘) )、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線( (若使用電火花計(jì)時(shí)器則不若使用電火花計(jì)時(shí)器則不用學(xué)生電源用學(xué)生電源) )、5 56 6條等長(zhǎng)的橡皮筋、刻度尺條等長(zhǎng)的橡皮筋、刻度尺. .一、實(shí)驗(yàn)步驟一、實(shí)驗(yàn)步驟1.1.按圖中所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好按圖中所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好. .2.2.平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端下面墊

4、一塊木平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端下面墊一塊木板板, ,反復(fù)移動(dòng)木板的位置反復(fù)移動(dòng)木板的位置, ,直至小車上不掛橡皮筋時(shí)直至小車上不掛橡皮筋時(shí), ,紙帶打出的紙帶打出的點(diǎn)間距均勻點(diǎn)間距均勻, ,即小車能勻速運(yùn)動(dòng)為止即小車能勻速運(yùn)動(dòng)為止. .3.3.先用先用1 1條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車獲得的條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車獲得的速度速度v v1 1，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W W，將這一組數(shù)據(jù)記入表，將這一組數(shù)據(jù)記入表格格. .4.4.用用2 2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度與第一次相同，條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋

5、拉伸的長(zhǎng)度與第一次相同，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2 W2 W，測(cè)出小車獲得的速度，測(cè)出小車獲得的速度v v2 2，將數(shù)，將數(shù)據(jù)記入表格據(jù)記入表格. .5.5.用用3 3條、條、4 4條條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)出功和速度，橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)出功和速度，記入表格記入表格. .二、數(shù)據(jù)處理二、數(shù)據(jù)處理1.1.測(cè)量小車的速度測(cè)量小車的速度實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示的紙帶，為探究橡皮筋彈力做的功和小車速實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示的紙帶，為探究橡皮筋彈力做的功和小車速度的關(guān)系，需要測(cè)量彈力做功結(jié)束時(shí)小車的速度，即小車做勻度的關(guān)系，需要測(cè)量彈力做功結(jié)束時(shí)小車的速度，即小車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度

6、，應(yīng)在紙帶上測(cè)量的物理量是：速運(yùn)動(dòng)的速度，應(yīng)在紙帶上測(cè)量的物理量是：A A1 1、A A2 2間的距離間的距離x x，小車速度的表達(dá)式是，小車速度的表達(dá)式是 (T(T為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔).).xvT2.2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄橡皮筋橡皮筋條數(shù)條數(shù)位移位移x/mx/m時(shí)間時(shí)間t/s t/s 速度速度v/msv/ms1 1速度平方速度平方v v2 2/m/m2 2ss2 23.3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析(1)(1)觀察法：當(dāng)橡皮筋的條數(shù)成倍增加，即合外力做的功成倍增觀察法：當(dāng)橡皮筋的條數(shù)成倍增加，即合外力做的功成倍增加時(shí)，觀察小車的速度或速度的平

7、方如何變化，有何變化規(guī)律加時(shí)，觀察小車的速度或速度的平方如何變化，有何變化規(guī)律. .(2)(2)圖像法：在坐標(biāo)紙上畫出圖像法：在坐標(biāo)紙上畫出W-vW-v或或W-vW-v2 2圖線圖線(“W”(“W”以一根橡皮以一根橡皮筋做的功為單位筋做的功為單位).).4.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論從圖像分析外力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系從圖像分析外力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系. .1.1.誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做的功力做的功W W與橡皮筋的條數(shù)不成正比與橡皮筋的條數(shù)不成正比. .2.2.沒有完全平衡摩擦力沒有完全平衡摩擦力

8、( (傾角小傾角小) )或平衡摩擦力過(guò)度或平衡摩擦力過(guò)度( (傾角過(guò)大傾角過(guò)大) )也會(huì)造成誤差也會(huì)造成誤差. .3.3.利用紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測(cè)量間距不準(zhǔn)確或所選階段不利用紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測(cè)量間距不準(zhǔn)確或所選階段不正確帶來(lái)誤差正確帶來(lái)誤差. .1.1.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力平衡. .方法是輕推小車，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻方法是輕推小車，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，找到長(zhǎng)木板的一個(gè)合適的傾角程度判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，找到長(zhǎng)木板的一個(gè)合適的傾角. .2.

9、2.測(cè)小車速度時(shí)，應(yīng)選紙帶上的點(diǎn)均勻的部分，也就是選小車測(cè)小車速度時(shí)，應(yīng)選紙帶上的點(diǎn)均勻的部分，也就是選小車做勻速運(yùn)動(dòng)的部分做勻速運(yùn)動(dòng)的部分. .3.3.橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的. .力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值為單位即可，不必計(jì)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(diǎn)多一些小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些. .1.1.本實(shí)驗(yàn)中物體運(yùn)動(dòng)速度可以使用速度傳感器直接采集，比用本實(shí)驗(yàn)中物體運(yùn)動(dòng)速度可以使用速度傳感器直接采集，比用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器方便快捷且誤差較??；小車受到的外力也可以用拉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器方便

10、快捷且誤差較小；小車受到的外力也可以用拉力傳感器采集以便于直接計(jì)算出合外力做功的大小力傳感器采集以便于直接計(jì)算出合外力做功的大小. .2.2.可以把長(zhǎng)木板換成氣墊導(dǎo)軌，省略平衡摩擦力的操作步驟，可以把長(zhǎng)木板換成氣墊導(dǎo)軌，省略平衡摩擦力的操作步驟，達(dá)到簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程的目的達(dá)到簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程的目的. .對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解【例證【例證1 1】“探究動(dòng)能定理探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W W0 0. .當(dāng)用當(dāng)用4 4條、條、6 6條、條、8 8條條完全相同

11、的橡皮筋并在一起進(jìn)行第完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2 2次、第次、第3 3次、次、第第4 4次次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W2W0 0、3W3W0 0、4W4W0 0，每，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出打的紙帶測(cè)出. .(1)(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是( )( )A.A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為4 46 V6 VB.B.實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋

12、的原長(zhǎng)可以不相等C.C.每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D.D.利用每次測(cè)出的小車最大速度利用每次測(cè)出的小車最大速度v vm m和橡皮筋做的功和橡皮筋做的功W W，依次作出，依次作出W-vW-vm m、W-vW-vm m2 2、W-vW-vm m3 3、W W2 2-v-vm m、W W3 3-v-vm m的圖像，得出合力做功與物的圖像，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系體速度變化的關(guān)系 (2)(2)圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得測(cè)量物體最大速

13、度所用的一段紙帶，測(cè)得O O點(diǎn)到點(diǎn)到A A、B B、C C、D D、E E各點(diǎn)的距離分別為各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65 cm,OB=7.12 cm,OC=8.78 cm,OD=OA=5.65 cm,OB=7.12 cm,OC=8.78 cm,OD=10.40 cm,OE=11.91 cm.10.40 cm,OE=11.91 cm.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s,0.02 s,則小車獲得的最大速度則小車獲得的最大速度v vm m= =m/s.m/s.【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】(1)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一定用交流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一定用交流電源，A A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤；

14、實(shí)驗(yàn)中一定要用相同的橡皮筋，一定要用相同的橡皮筋，B B錯(cuò)誤；每次實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車從同一錯(cuò)誤；每次實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出，位置由靜止彈出，C C正確；在探究小車最大速度和橡皮筋做功正確；在探究小車最大速度和橡皮筋做功W W的關(guān)系時(shí)，要作出各種不同的可能關(guān)系圖像，得出合力做功與的關(guān)系時(shí)，要作出各種不同的可能關(guān)系圖像，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系，物體速度變化的關(guān)系，D D正確正確. .(2)(2)小車獲得的最大速度應(yīng)該用紙帶上點(diǎn)間距相等段求解，在圖小車獲得的最大速度應(yīng)該用紙帶上點(diǎn)間距相等段求解，在圖中紙帶上應(yīng)用中紙帶上應(yīng)用B B、D D段求小車的最大速度段求小車的最大速度. .

15、答案：答案：(1)C(1)C、D D(2)0.82(2)0.822m10.407.1210ODOBvm/s0.82 m/s.2T2 0.02實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析【例證【例證2 2】某興趣小組在做】某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系探究做功和物體速度變化關(guān)系”的的實(shí)驗(yàn)前，提出以下幾種猜想：實(shí)驗(yàn)前，提出以下幾種猜想：WvWv，WvWv2 2, ,WW.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQPQ為一塊傾斜放置的木板，在為一塊傾斜放置的木板，在Q Q處固定一個(gè)速度傳感器處固定一個(gè)速度傳感器( (用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q Q點(diǎn)的速度點(diǎn)的速度

16、).).在在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建議數(shù)就行了，大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建議. .v,(1)(1)本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量物體質(zhì)量的理由是什么？本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量物體質(zhì)量的理由是什么？(2)(2)讓物體分別從不同高度無(wú)初速度釋放，測(cè)出物體從初始位置讓物體分別從不同高度無(wú)初速度釋放，測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離到速度傳感器的距離L L1 1、L L2 2、L L3

17、3、L L4 4，讀出物體每次通過(guò)速度，讀出物體每次通過(guò)速度傳感器傳感器Q Q的速度的速度v v1 1、v v2 2、v v3 3、v v4 4，并繪制了如圖乙所示的，并繪制了如圖乙所示的L-vL-v圖圖像像. .根據(jù)繪制出的根據(jù)繪制出的L-vL-v圖像，若為了更直觀地看出圖像，若為了更直觀地看出L L和和v v的變化關(guān)的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出系，他們下一步應(yīng)該作出( )( )A.L-vA.L-v2 2圖像圖像B.L-B.L-圖像圖像C.L-C.L-圖像圖像D.L-D.L-圖像圖像(3)(3)本實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的本實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響

18、探究出的結(jié)果？結(jié)果？ v1v1v【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】(1)(1)因?yàn)橐驗(yàn)閃=EW=Ek k，而，而W=mg(sin-cos)L,W=mg(sin-cos)L,EEk k= =mvmv2 2, ,等式兩邊都有等式兩邊都有m m，所以探究，所以探究W W與與v v的關(guān)系可以不用測(cè)的關(guān)系可以不用測(cè)量質(zhì)量量質(zhì)量m.m.(2)(2)由于題圖乙是關(guān)于由于題圖乙是關(guān)于“L-v”L-v”的圖像，該圖像為曲線，不便于的圖像，該圖像為曲線，不便于直觀地看出直觀地看出L L和和v v的變化關(guān)系，所以，下一步應(yīng)作出的變化關(guān)系，所以，下一步應(yīng)作出L-vL-v2 2的圖像，的圖像，應(yīng)選應(yīng)選A.A.(3)(3)在實(shí)驗(yàn)中

19、，由于物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力是確定的，在實(shí)驗(yàn)中，由于物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力是確定的，即即F F合合=mg(sin-cos)=mg(sin-cos)，所以摩擦力的大小不會(huì)影響，所以摩擦力的大小不會(huì)影響L L和和v v的的關(guān)系關(guān)系. .答案：答案：(1)(1)見規(guī)范解答見規(guī)范解答(2)A(2)A(3)(3)不會(huì)不會(huì)121.1.在在“探究功與物體速度變化關(guān)系探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，每次選取紙帶的實(shí)驗(yàn)中，每次選取紙帶后，我們應(yīng)選取紙帶上的哪些點(diǎn)來(lái)求小車的速度后，我們應(yīng)選取紙帶上的哪些點(diǎn)來(lái)求小車的速度( )( )A.A.間距均勻的間距均勻的B.B.間距不均勻的間距不均勻的C.

20、C.間距均勻的與不均勻的都可間距均勻的與不均勻的都可D.D.最好是間距均勻的，若紙帶上沒有間距均勻的，也可用間距最好是間距均勻的，若紙帶上沒有間距均勻的，也可用間距不均勻的不均勻的【解析】【解析】選選A.A.橡皮筋完全恢復(fù)后不再有力對(duì)小車做功，小車做橡皮筋完全恢復(fù)后不再有力對(duì)小車做功，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)間距是均勻的，故勻速運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)間距是均勻的，故A A對(duì)，對(duì)，B B、C C錯(cuò)；若紙帶錯(cuò)；若紙帶上沒有間距均勻的點(diǎn)，說(shuō)明紙帶太短，橡皮筋還沒完全恢復(fù)原上沒有間距均勻的點(diǎn)，說(shuō)明紙帶太短，橡皮筋還沒完全恢復(fù)原狀紙帶已完全通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在這種情況下應(yīng)選用更長(zhǎng)的紙狀紙帶已完全通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

21、，在這種情況下應(yīng)選用更長(zhǎng)的紙帶，或者是因?yàn)闆]有完全平衡摩擦力，需重新平衡摩擦力，故帶，或者是因?yàn)闆]有完全平衡摩擦力，需重新平衡摩擦力，故D D錯(cuò)錯(cuò). .2.2.用如圖所示的裝置做用如圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是正確的是( (填字母代號(hào)填字母代號(hào))( )( )A.A.為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)小車?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)B.B.每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣每次實(shí)驗(yàn)中橡皮

22、筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣C.C.可以通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值可以通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值D.D.可以通過(guò)改變小車的質(zhì)量來(lái)改變拉力做功的數(shù)值可以通過(guò)改變小車的質(zhì)量來(lái)改變拉力做功的數(shù)值E.E.實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源F.F.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度大速度G.G.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度均速度【解析】【解析】選選A A、B B、C C、

23、F.F.當(dāng)小車?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻當(dāng)小車?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿長(zhǎng)木板方向的重力的分力等于摩擦力，即在實(shí)驗(yàn)速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿長(zhǎng)木板方向的重力的分力等于摩擦力，即在實(shí)驗(yàn)中可消除摩擦力的影響，中可消除摩擦力的影響，A A正確；由實(shí)驗(yàn)原理可知，正確；由實(shí)驗(yàn)原理可知，B B、C C正確，正確，D D錯(cuò)誤；使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)都必須先接通電源再釋放小車，錯(cuò)誤；使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)都必須先接通電源再釋放小車，E E錯(cuò)錯(cuò)誤；橡皮筋拉力做的總功等于小車動(dòng)能的增加，此動(dòng)能應(yīng)為小誤；橡皮筋拉力做的總功等于小車動(dòng)能的增加，此動(dòng)能應(yīng)為小車獲得的最大動(dòng)能，所以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶測(cè)定的是小車獲得的最大動(dòng)能，

24、所以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶測(cè)定的是小車的最大速度，車的最大速度，F(xiàn) F正確，正確，G G錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .3.(20123.(2012三門峽模擬三門峽模擬) )某學(xué)習(xí)小組在某學(xué)習(xí)小組在“探究功與速度變化關(guān)系探究功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置. .(1)(1)將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過(guò)調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平，將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過(guò)調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平，檢查是否調(diào)平的方法是檢查是否調(diào)平的方法是_._.(2)(2)如圖所示，游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖所示，游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=_cm;d=_cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將橡皮條掛在滑塊的

25、掛鉤上，向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上，向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離恒定記，以保證每次拉伸的距離恒定. .現(xiàn)測(cè)得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊現(xiàn)測(cè)得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊彈離橡皮條后，經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間為彈離橡皮條后，經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間為t,t,則滑塊最后勻速運(yùn)動(dòng)則滑塊最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式為的速度表達(dá)式為_(_(用字母表示用字母表示).).(3)(3)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間，并計(jì)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度算出對(duì)應(yīng)的速度. .則畫出的則畫出的W-vW-v2 2圖像應(yīng)是圖像應(yīng)是_. _. 【解析】【解

26、析】(1)(1)檢查導(dǎo)軌是否水平的方法：將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上，檢查導(dǎo)軌是否水平的方法：將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上，看其是否滑動(dòng)看其是否滑動(dòng)( (或?qū)⒒瑝K輕放在氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊看是否勻或?qū)⒒瑝K輕放在氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊看是否勻速速).).(2)d=5 mm+0.05 mm(2)d=5 mm+0.05 mm10=5.50 mm=0.550 cm10=5.50 mm=0.550 cm滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度(3)(3)由動(dòng)能定理可知，由動(dòng)能定理可知， 故畫出的故畫出的W-vW-v2 2圖像應(yīng)是過(guò)坐標(biāo)圖像應(yīng)是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線原點(diǎn)的一條傾斜直線. .dv.t21Wmv ,2答案：答

27、案：(1)(1)將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，看其是否滑動(dòng)或?qū)⒒瑝K將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，看其是否滑動(dòng)或?qū)⒒瑝K輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，輕推滑塊看是否勻速輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，輕推滑塊看是否勻速( (其他方法正確同樣其他方法正確同樣得分得分) )(2)(2)(3)(3)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線d0.550 t4.4.在在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置組采用如圖甲所示的裝置. .實(shí)驗(yàn)步驟如下：實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)(1)把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；把紙帶的一端固定在小車的后

28、面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；(2)(2)改變長(zhǎng)木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到改變長(zhǎng)木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力；的摩擦力；(3)(3)用細(xì)線將長(zhǎng)木板上的小車通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連；用細(xì)線將長(zhǎng)木板上的小車通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連；(4)(4)接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；在紙帶上打下一系列的點(diǎn)； (5)(5)測(cè)出測(cè)出x x、x x1 1、x x2 2( (如圖乙如圖乙) )，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為為T T，則

29、：，則：判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是直接證據(jù)是_._.本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是_.(_.(用文字說(shuō)明并用相應(yīng)的符號(hào)表示用文字說(shuō)明并用相應(yīng)的符號(hào)表示) )探究結(jié)果的表達(dá)式是探究結(jié)果的表達(dá)式是_._.( (用相應(yīng)的符號(hào)表示用相應(yīng)的符號(hào)表示) )【解析】【解析】根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡是否均勻來(lái)判斷是否平衡了摩擦力，根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡是否均勻來(lái)判斷是否平衡了摩擦力，確定運(yùn)動(dòng)小車的速度應(yīng)選用點(diǎn)跡清晰、均勻的部分來(lái)求解確定運(yùn)動(dòng)小車的速度應(yīng)選用點(diǎn)跡清晰、均勻的部分來(lái)求解. .確定確定小車動(dòng)能的變

30、化必須知道小車的質(zhì)量小車動(dòng)能的變化必須知道小車的質(zhì)量M M，細(xì)線對(duì)小車做功是通過(guò)，細(xì)線對(duì)小車做功是通過(guò)砂桶拉細(xì)線實(shí)現(xiàn)的，還應(yīng)知道砂和砂桶的質(zhì)量砂桶拉細(xì)線實(shí)現(xiàn)的，還應(yīng)知道砂和砂桶的質(zhì)量m.m.答案：答案：紙帶上點(diǎn)跡的間距相等紙帶上點(diǎn)跡的間距相等 小車的質(zhì)量小車的質(zhì)量M M、砂和砂桶的質(zhì)、砂和砂桶的質(zhì)量量m m2221xx11mgxM()M()22T22T5.5.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系它所做功的關(guān)系. .圖中圖中A A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打?yàn)樾≤?，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器點(diǎn)計(jì)時(shí)器B

31、 B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，足夠長(zhǎng)的木板上，C C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦. .實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)列點(diǎn). .(1)(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5共六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別測(cè)量后共六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別測(cè)量后5 5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)0 0之間的距離，之間的距離，并計(jì)算出它們與并

32、計(jì)算出它們與0 0點(diǎn)之間的速度平方差點(diǎn)之間的速度平方差vv2 2(v(v2 2=v=v2 2-v-v0 02 2) )，填入，填入表中：表中：計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn) x/cm x/cm vv2 2/m/m2 2ss-2-20 0/ / /1 11.601.600.040.042 23.603.600.090.093 36.006.000.150.154 47.007.000.190.195 59.209.200.230.23請(qǐng)以請(qǐng)以vv2 2為縱坐標(biāo)、以為縱坐標(biāo)、以x x為橫坐標(biāo)在方格紙中作出為橫坐標(biāo)在方格紙中作出vv2 2-x-x圖像圖像. .若測(cè)出小車質(zhì)量為若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2 kg,0.2 kg

33、,結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為小為_N._N.(2)(2)該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍. .你認(rèn)為主要原因是你認(rèn)為主要原因是_，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是_._.【解析】【解析】(1)(1)將表中的數(shù)據(jù)分別描在坐標(biāo)系中，然后在圖中用平將表中的數(shù)據(jù)分別描在坐標(biāo)系中，然后在圖中用平滑曲線連接，并且使盡可能多的點(diǎn)分布在曲線上，或?qū)ΨQ分布滑曲線連接，并且使盡可能多的點(diǎn)分布在曲線上，或?qū)ΨQ分布在曲線兩側(cè)，如圖所示在曲線兩側(cè)，如圖

34、所示. .由由圖中直線的斜率為圖中直線的斜率為由以上兩式解得由以上兩式解得F=0.25 N.F=0.25 N.(2)(2)主要原因是長(zhǎng)木板與小車之間存在摩擦力；應(yīng)將木板左端墊主要原因是長(zhǎng)木板與小車之間存在摩擦力；應(yīng)將木板左端墊高，以平衡摩擦力，減小誤差高，以平衡摩擦力，減小誤差. .答案：答案：(1)(1)圖像見解析圖像見解析 0.250.25(2)(2)長(zhǎng)木板與小車之間存在摩擦力長(zhǎng)木板與小車之間存在摩擦力 將木板左端墊高，以平衡將木板左端墊高，以平衡摩擦力摩擦力222221111v2FFxmvmvmv222xm得222v0.15m/s ,x6 106.(20126.(2012鄭州模擬鄭州模擬

35、) )某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量木板對(duì)木塊的摩擦力所某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功做的功. .裝置如圖，一木塊放在粗糙的水平長(zhǎng)木板上，右側(cè)拴有裝置如圖，一木塊放在粗糙的水平長(zhǎng)木板上，右側(cè)拴有一細(xì)線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與重物連接，木塊左側(cè)與一細(xì)線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與重物連接，木塊左側(cè)與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上. .實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引下向右運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向右時(shí)，木塊在重物牽引下向右運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，如圖給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，做勻減速運(yùn)動(dòng)，如圖給出

36、了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，紙帶上的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有紙帶上的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4 4個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)( (圖中圖中未標(biāo)出未標(biāo)出) )，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示. .打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為率為50 Hz50 Hz，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力. .(1)(1)可以判斷紙帶的可以判斷紙帶的_(_(填填“左端左端”或或“右端右端”) )與木塊連接與木塊連接. .根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A A點(diǎn)和點(diǎn)和B B點(diǎn)時(shí)木塊的點(diǎn)時(shí)木塊的速度速度v vA A=_

37、m/s,v=_m/s,vB B=_m/s.(=_m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) )(2)(2)要測(cè)量在要測(cè)量在ABAB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功W WABAB，還需要的，還需要的實(shí)驗(yàn)器材是實(shí)驗(yàn)器材是_，還應(yīng)測(cè)量的物理量是，還應(yīng)測(cè)量的物理量是_.(_.(填入所選填入所選實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母) )A.A.木板的長(zhǎng)度木板的長(zhǎng)度l B.B.木塊的質(zhì)量木塊的質(zhì)量m m1 1C.C.木板的質(zhì)量木板的質(zhì)量m m2 2 D. D.重物的質(zhì)量重物的質(zhì)量m m3 3E.E.木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t F.ABt F.AB段的距離段

38、的距離lABABG.G.天平天平 H.H.秒表秒表I.I.彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì) (3)(3)在在ABAB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式W WABAB= = _._.用用v vA A、v vB B和第和第(2)(2)問中測(cè)得的物理量的字母問中測(cè)得的物理量的字母表示表示【解析】【解析】重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，故紙帶的右端與木重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，故紙帶的右端與木塊相連塊相連. .由由 得得由動(dòng)能定理可知，由動(dòng)能定理可知， 要測(cè)在要測(cè)在ABAB段木板對(duì)木塊段木板對(duì)木塊的摩擦力做的功的摩擦力做的功W WABAB，只要用天平測(cè)出木塊的質(zhì)量，只要用天平測(cè)出木塊的質(zhì)量m m1 1即可即可. .答案：答案：(1)(1)右端右端 0.72 0.97 (2)G B0.72 0.97 (2)G B(3)(3)nn 1nxxv2T2A2B6.847.4810vm/s0.72 m/s2 0.19.41 10.0610v m/s0.97 m/s.2 0.122AB1A1B11Wm vm v22，221AB1m (vv)2