高考物理大一轮复习专题五机械能实验五探究动能定理课件.ppt

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1、实验五探究动能定理实验准备实验目的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．实验原理条数增加打点计时器探究功与物体动能变化的关系，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，可用如图S5-1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________，再通过____________和纸带来测量每次实验后小车的末速度v.图S5-1实验器材打点计时器、纸带、复写纸、小车(带小钩)、

2、电源、导线、砝码、5～6条完全相同的橡皮筋、刻度尺、长木板、铁钉等．实验过程实验步骤平衡摩擦力1．按如图S5-1所示将实验仪器安装好，同时___________．2．先用________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______，将这一组数据记入表格．1W3．用________条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为________，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格．22W4．用3条、4条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出

3、橡皮筋对小车做的功和小车获得的速度，记入表格．5．观察测得数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，以v2(或v)为横坐标作图，寻找两者的关系．实验结论从实验结果看出，功W与速度v的平方成正比，即W∝v2.【基础检测】(2017年槐荫区期末)某实验小组采用如图S5-2所示的装置“探究恒力做功与物体动能变化的关系”．提供的实验器材：电火花打点计时器及纸带、沙桶、细沙、细线、小车及砝码、一端带滑轮的长木板及垫块．图S5-2(1)为完成此实验，还需要的器材是________(填下列仪器前的字母代号)．A．天

4、平B．秒表C．毫米刻度尺(2)实验时，为了方便计算合力的功，使小车所受的合力大小等于沙和沙桶的总重力．为此，一方面要消除摩擦力的影响；另一方面还应使沙和沙桶的质量________(填“远小于”或“远大于”)小车和砝码的总质量．答案：(1)AC(2)远小于考点1对实验基本原理和步骤的考查⊙重点归纳1．平衡摩擦力：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．方法是轻推小车，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，找到木板一个合适的倾角．2．选点测速：测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的

5、，也就是选小车做匀速直线运动时打的点．3．规格相同：橡皮筋规格相同时，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．⊙典例剖析例1：某实验小组用如图S5-3所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．图S5-3(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________(填选项前的字母代号)．A．逐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始运动C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D．逐步调节木板的倾斜程度

6、，让拖着纸带的小车自由下滑(2)图S5-4是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________m/s(计算结果保留3位有效数字)．图S5-4答案：(1)C(2)1.39(1.38～1.40均正确)【考点练透】1．(2016年重庆第一中学检测)用如图S5-5甲所示装置来探究“功和动能变化的关系”．木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上

7、，P为小桶(内有沙子)，滑轮质量、摩擦不计，重力加速度为g.甲丙乙图S5-5(1)实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是_____________________________________________________________．A．为了使释放木板后，木板能匀加速下滑B．为了增大木板下滑的加速度C．可使得细线拉力做的功等于合力对木板做的功D．可使得木板在未施加拉力时能匀速下滑(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d＝________cm.(3)实验主要步骤如下：①测量木板、遮光条

8、的总质量M，测量两遮光条的距离L；按图甲正确连接器材．②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2.则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk＝________，合外力对木板做功W＝__________，(用字母M、t1、t2、d、L、F表示)．③