【最新】骄子之路届高考物理一轮复习-55实验探究动能定理课件.ppt

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1、第五讲　实验：探究动能定理回扣教材夯实基础落实考点基础自主温故一、实验目的1．通过实验探究外力对物体做功与物体的关系．2．通过实验数据分析、总结出做功与物体的正比关系．速度速度的平方二、实验原理探究功与物体速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同功时物体的速度，为简化实验可将物体初速度设置为零，可用下图所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打点计时器和来测量每次实验后小车的末速度v.条数纸带三、实验器材小车(前面带小钩)、100g～200g砝码、长木板．两侧适当的对称位置钉两个铁钉、及纸带、学生电源及导线(使用电火花计

2、时器不用学生电源)、5～6条等长的橡皮筋、_______．打点计时器刻度尺四、实验步骤1．按原理图将实验仪器安装好．2．平衡摩擦力：在长木板的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，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，设此时橡皮筋对小车做的功为W，将这一组数据记入表格．4．用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，测得小车获得的速度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

3、表格．五、数据处理1．测量小车的速度：实验获得如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做的功和小车速度的关系，2．实验数据记录橡皮筋条数位移x/m时间t/s速度v(m·s－1)速度平方v2(m2·s－2)3.实验数据处理及分析在坐标上画出Wv和Wv2图线(“W”以一条橡皮筋做的功为单位)．4．实验结论由图象可知功与物体速度变化的关系为W∝v2.考点深析拓展延伸详讲精练考点探究讲练1．平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车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，找到长木板一个合适的倾

4、角．2．测量小车速度时，纸带上的点应选均匀分布的，也就是选小车匀速运动时的那部分纸带．一注意事项3．橡皮筋应选规格一样的，力对小车做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．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．选择小车时，小车质量应适当大一些，使纸带上打的点尽量多一些．1．系统误差误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一致使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比．改进方法：选择规格相同的橡皮筋．2．偶然误差(1)利用打上点的纸带计算小车速度时，测量不准造成误差．改进方法：多次测量位移x，求平均值．(2)没有完全平衡摩擦力或平衡

5、摩擦力时倾角过大，造成误差．改进方法：平衡摩擦力要适当．二误差分析1．本实验中物体运动速度可以使用速度传感器直接采集，比用打点计时器方便快捷且误差较小；小车受到的外力也可以用拉力传感器采集以便于直接计算出合外力做功的大小．2．可以把长木板换成气垫导轨，省略平衡摩擦力的操作步骤，达到简化实验过程的目的．三实验改进“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，当小车在2条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0.当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速

6、度可由打点计时器所打的纸带测出．例1题型一对实验原理的理解(2)图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA＝5.65cm，OB＝7.12cm，OC＝8.78cm，OD＝10.40cm，OE＝11.91cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.【解析】(1)打点计时器一定用交流电源，故选项A错误；实验中一定要用相同的橡皮筋，选项B错误；每次释放小车，应使小车从同一位置由静止出发，这样才能使每次释放小车后，每根橡皮筋做功相同，故选项C正

7、确；在探究小车最大速度和橡皮筋做功W之间关系时，要做出各种不同的可能关系图象，得出合力做功与物体速度变化的关系，故选项D正确．【答案】(1)CD(2)0.82探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系的实验装置如图所示．变式训练1下列说法正确的是()A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度解析：在本实验中通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功，因为相同规格的