優(yōu)化方案高三物理一輪復習課件實驗六動能定理

實驗六探究動能定理

過程分析導引實驗典例精析知能優(yōu)化演練實驗六探究動能定理知識要點歸納知識要點歸納實驗目的1．通過實驗探究外力對物體做功與物體速度的關系．2．通過實驗數(shù)據(jù)分析，總結出做功與物體速度平方的正比關系．實驗原理1．不是直接測量對小車做功，而是通過改變橡皮筋條數(shù)確定對小車做功W、2W、3W、….2．由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點計時器測出，也可以用其他方法測出．這樣，進行若干次測量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)．3．以橡皮筋對小車做的功為縱坐標，小車獲得的速度為橫坐標，作出W－v曲線，分析這條曲線，可以得知橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的定量關系．實驗器材小車(前面帶小鉤)、100g～200g砝碼、長木板，兩側適當?shù)膶ΨQ位置釘兩個鐵釘、打點計時器及紙帶、學生電源及導線(使用電火花計時器不用學生電源)、5～6條等長的橡皮筋、刻度尺．過程分析導引一、實驗步驟1．按圖5－5－1所示將實驗儀器安裝好．同時平衡摩擦力．圖5－5－12．先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設此時橡皮筋對小車做功為W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格．3．用2條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為W2，測出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格．4．用3條、4條…橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出功和速度，記入表格.橡皮筋條數(shù)位移x/m時間t/s速度v/(m·s－1)速度平方v2/(m2·s－2)圖5－5－2(2)數(shù)據(jù)記錄：把計算出的速度填入上表中并算出v2值．(3)數(shù)據(jù)處理：在坐標紙上(如圖5－5－3)畫出W－v和W－v2圖線(“W”以一根橡皮筋做的功為單位)．圖5－5－32．實驗結論：從圖象可知功與物體速度變化的關系W∝v2.三、誤差分析1．誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細不一，使橡皮筋的拉力做功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比．2．沒有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時傾角過大也會造成誤差．3．利用打上點的紙帶計算小車的速度時，測量不準帶來誤差．四、注意事項1．平衡摩擦力很關鍵，將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡．方法是輕推小車，由打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否勻速運動，找到木板一個合適的傾角．2．測小車速度時，紙帶上的點應選均勻部分的，也就是選小車做勻速運動的部分．3．橡皮筋應選規(guī)格一樣的．力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計算出具體數(shù)值．4．小車質量應大一些，使紙帶上打的點多一些．五、實驗改進本實驗中物體運動速度可以使用速度傳感器直接采集，比用打點計時器方便快捷且誤差較?。恍≤囀艿降耐饬σ部梢杂美鞲衅鞑杉员阌谥苯佑嬎愠龊贤饬ψ龉Φ拇笮?；另外可以把長木板換成氣墊導軌，省略平衡摩擦力的操作步驟，達到簡化實驗過程的目的．(2009年高考安徽卷)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系的實驗裝置如圖5－5－4所示，實驗主要過程如下：實驗典例精析實驗中應注意的問題例1圖5－5－4A．本魄實驗與設法細讓橡磨皮筋刑對小沸車做礦的功映分別擦為W、2W、3W….所采謝用的憂方法慈是選聽用同肉樣的耗橡皮嬌筋，仙并在望每次逗實驗美中使論橡皮塵筋拉誘伸的蔬長度善保持垃一致裁．當辰用1條橡幼皮筋傭進行膊實驗無時，患橡皮莊筋對塵小車肅做的貫功為W，用2條、3條、…橡皮料筋并成在一雕起進修行第2次、覆第3次…實驗絕時，栽橡皮麻筋對陷小車尊做的檔功分飛別是2W、3W…B．小李車運會動中毅會受記到阻羨力，刮補償孤的方湊法，約可以摔使木涌板適晉當傾吼斜C．某怖同學孩在一氣次實艷驗中抹得到蠻一條揉記錄吊紙帶束．紙治帶上連打出蠟的點填，兩落端密貢、中中間疏糕．出招現(xiàn)這缺種情沿況的絲式原因鈴可能隱是沒鄙有使涼木板妥傾斜測或傾慣角太丈小D．根于據(jù)記精錄紙緒帶上門打出犬的點如，求葵小車窮獲得猛的速返度的覽方法仆是以彼紙帶意上第趟一點效到最系后一隆點的迎距離壤來進票行計畝算．【解析】由于季橡皮觸筋松今弛后卷，小澡車做描勻速秩運動,此時釋的速絮度是艘小車備的最嬸大速織度，等也是墳做功則后的旋最終船速度咸，故里求此之速度界應用那勻速皂那一逐段的綢數(shù)據(jù)批，而扔不應安該使豪用從剛第一姥點到族最后棟一點艙的數(shù)滅據(jù)來商算．D不正虹確．【答案】D(2多00喬9年高艦考廣星東卷)某實吊驗小跌組利悔用拉稱力傳予感器粘和速誕度傳罪感器欺探究“動能吼定理”．如悠圖5－5－5所示獸，他猛們將嫂拉力鼻傳感典器固未定在屋小車奇上，棉用不順可伸酷長的笨細線栗將其方通過圓一個偷定滑耍輪與才鉤碼逼相連,用拉唐力傳唐感器些記錄錦小車北受到晃拉力羨的大政小．愈在水洋平桌策面上靠相距50吳.0饞c媽m的A、B兩點答各安晃裝一賺個速烘度傳躍感器秩，記飲錄小夫車通普過A、B時的登速度網(wǎng)大小修，小凝車中膏可以斧放置送砝碼勉．實驗創(chuàng)新及數(shù)據(jù)處理例2(1傭)實驗像主要豆步驟均如下毅：①測遞量__姜__帶__蛾__和拉穴力傳脫感器徑的總糾質量M1；把括細線晝的一份端固憐定在調拉力雷傳感播器上趣，另箏一端宵通過搬定滑亞輪與剪鉤碼奮相連派；正正確連令接所頃需電耍路；圖5－5－5(3卻)根據(jù)棒下表骨，請爹在圖5－5－6中的漫方格郊紙上送作出ΔE－W圖線灑．數(shù)據(jù)炮記錄動表圖5－5－6【解析】(1蔥)①在嫂實驗跑過程犯中拉召力對膛小車推和傳嗚感器布做功吧使小暑車和漏傳感世器的蕉動能屑增加溜，所酬以需渴要測充量小港車和耕傳感命器的親總質秒量；巷③通瘦過控恐制變鼻量法鎮(zhèn)只改辮變小英車的慰質量粥或只寧改變挖拉力蠻大小熄得出【答案】(1里)小車紛接猴通電貞源后