动能定理实验

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1、.-实验五探究动能定理一、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、实验器材小车(前面带小钩)、100～200g砝码、长木板及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(假设使用电火花计时器不用学生电源)、5～6条等长的橡皮筋、刻度尺。突破点(一)　实验原理与操作[典例1]　某实验小组用如“实验图示记心中〞所示装置“探究功与物体速度变化的关系〞。(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的______(填入选项前的字母代号)。A．逐

2、步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮筋作用下开场运动C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让其拖着纸带匀速下滑D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑(2)如下列图是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，打点计时器连接的电源的频率为50Hz，那么橡皮筋恢复原长时小车的速度为________m/s(结果保存三位有效数字)。[由题引知·要点谨记]1.实验原理的理解[对应第(1)题](1)为使橡皮筋的拉力所做的功为合外力对小车所做的功，必须平衡小车的摩擦力。(2)利用小车拖着纸带，小车

3、匀速运动那么摩擦力才算被平衡，此操作一是可通过纸带观察小车是否匀速，二是可同时平衡纸带运动所受的阻力。2.利用纸带确定小车的末速度[对应第(2)题](1)橡皮筋恢复原长时小车已匀速，故应利用纸带上间距相等的局部计算小车速度。(2)利用v＝计算小车的速度，为减小测量误差，所选的围应尽量长些，如此题可选BE段。-.word.zl.-(3)注意刻度尺的精度、估读及单位，注意对结果有效数字的要求。[集训冲关]1．(2021·四校联考)某实验小组要探究力对物体做的功与物体获得的速度的关系，选取的实验装置如“实验图示记心中〞所示。(1)实验时，在未连接

4、橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜适宜的角度，翻开打点计时器，轻推小车，最终得到如图甲所示的纸带，这样做的目的是____________。(2)在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀分布的，为了计算小车获得的速度，应选用图乙纸带的__________(填“A～F〞或“F～I〞)局部。(3)小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出，沿木板滑行，当小车的速度最大时，橡皮筋对小车做的功为W。再用完全一样的2条、3条、…、n条橡皮筋作用于小车上，每次在________(填“一样〞或“不一样〞)的位置由静止释放小车，使橡皮筋对小车做

5、的功分别为2W、3W、…、nW。(4)分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、…、vn，作出Wv图像。那么以下符合实际的图像是________(填字母序号)。2．(2021·天津高考)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如下列图。(1)假设要完成该实验，必需的实验器材还有哪些_____________

6、_________________。(2)实验开场时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是以下的哪个____(填字母代号)。A．防止小车在运动过程中发生抖动B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力(3)平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到适宜的点计算小车速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法：___________________

7、_________________________。(4)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经屡次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。这一情况可能是以下哪些原因造成的________(填字母代号)。-.word.zl.-A．在接通电源的同时释放了小车B．小车释放时离打点计时器太近C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力突破点(二)　数据处理与误差分析[典例2]　如“实验图示记心中〞所示装置，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系〞的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用

8、下弹出，沿木板滑行的情形。橡皮筋对小车做的功记为W。当把2条、3条、…、n条完全一样的橡皮筋并在一起进展第2次、第3次、…、n次实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。小车每次实