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《2019高三物理人教版一轮教师用书：第5章 实验5 探究动能定理 Word版含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验五 探究动能定理(对应学生用书第93页)一、实验目的1．探究外力对物体做功与物体速度变化的关系．2．通过实验数据分析,总结出做功与物体速度平方的正比关系．二、实验原理1．不是直接测量对小车做功,而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W…2．由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出．这样,进行若干次测量,就得到若干组功和速度的数据．3．以橡皮筋对小车做的功为纵坐标,小车获得的速度为横坐标,作出Wv曲线,分析这条曲线,可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系．三、实验器材小车(前面带小钩)
2、、100g～200g砝码、长木板(两侧适当的对称位置钉两个铁钉)、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器不用学生电源)、5～6条规格相同的橡皮筋、刻度尺．四、实验步骤1．按原理图实图51将仪器安装好．【人教版】2019届高三物理一轮总复习：教师用书（上）实图512．平衡摩擦力:在长木板有打点计时器的一端下面垫一块木板,反复移动木板的位置,直至小车上不挂橡皮筋时,轻推小车,纸带打出的点间距均匀,即小车能匀速运动为止．3．先用1条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1,设此时橡皮筯对小车做的功为W,将这一组数据记入表格．4．用
3、2条橡皮筋做实验,实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同,这时橡皮筋对小车做的功为2W,测出小车获得的速度v2,将数据记入表格．5．用3条、4条……橡皮筋做实验,用同样的方法测出功和速度,记入表格．五、数据处理1．测量小车的速度:实验获得如图实52所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做的功和小车速度的关系,需要测量弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度,应在纸带上测量的物理量:A1、A2间的距离s,小车速度的表达式是v＝(T为打点计时器打点的时间间隔)．图实522．记录实验数据:把计算出的速度填入表格中并算出v2的值．3．数据处理:在坐标纸上画出Wv或
4、Wv2图线(“W”【人教版】2019届高三物理一轮总复习：教师用书（上）以一条橡皮筋做的功为单位)．4．实验结论:从图象分析外力对物体做功与物体速度变化的关系为W∝v2.六、误差分析类型产生原因减小方法偶然误差小车速度的测量误差多次测量s,求平均值摩擦力做功平衡摩擦力适当系统误差橡皮筋的长度、粗细不一选规格相同的橡皮筋七、注意事顶1．平衡摩擦力:将木板一端垫高,使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡．方法:使小车连着纸带并接通电源,轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动,找到长木板的一个合适的倾角．2．选点测速:测小
5、车的速度时,纸带上的点应选均匀部分的,也就是选小车做匀速运动时的部分．3．橡皮筋的选择:橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值．4．先后顺序:开始实验时,小车应靠近打点计时器,并且要先接通电源再释放小车．5．小车的选择:小车质量应适当大一些,使纸带上打的点多一些.(对应学生用书第94页)【人教版】2019届高三物理一轮总复习：教师用书（上）考点一
6、实验原理与操作 为了探究功与速度变化的关系,现提供如图实53所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后沿木板滑行,请思考探究思路并回答下列问题．(打点计时器所接交
7、流电频率为50Hz)图实53(1)为了消除摩擦力的影响应采取的措施为____________________________________________________________________________________________.(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,我们把第1次实验中橡皮筋对小车做的功记为W.由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出,如图实54所示是其中四次实验打出的部分纸带．图实54试根据以上信
8、息,填写下表．【人教版】2019届高三物理一轮总复习：教师用书（上）次数1234橡皮筋对小车做的功W小车速度v/(m·s－1)v2/(m2·s－2)从表中数据可得出结论:_________________________________________________________________________________________________________________________________.[解析]:(1)为了消除摩擦力,应将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度,使小车在不接橡皮筋时缓慢匀速下滑．(2)由匀速运
9、动的速度公式v＝,可求出小车的速度,其中x可从题图中读出,分别为2.00cm、2.83cm、3.46cm、4
