【優(yōu)化探究】2019屆高三物理總復(fù)習(xí)配套課件：第5章 機(jī)械能5-5-1

1、1實驗?zāi)康?(1)探究外力對物體做功與物體速度的關(guān)系 (2)會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，通過對實驗數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度平方的關(guān)系 2實驗原理 (1)采用如圖所示裝置，讓小車在橡皮筋作用下彈出，使小車獲得速度后沿木板勻速滑行當(dāng)用一條橡皮筋彈出時對小車做的功記為W，則用兩條、三條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3,第5單元實驗 (一)探究動能定理,實驗基礎(chǔ)夯實,次實驗，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放時，實驗中橡皮筋對小車做的功就是2W、3W (2)由于橡皮筋每次實驗做的功使小車獲得的速度可以由打點計時器打出的紙帶得到，當(dāng)?shù)贸鋈舾山M功和速度的數(shù)據(jù)后，以橡皮筋對小車做的功W為縱坐標(biāo)，分別以

2、小車獲得的速度v、v2為橫坐標(biāo)，以第1次實驗時的功W為單位，用描點法分別作出Wv、Wv2曲線，分析曲線，得出橡皮筋對小車做的功與小車速度的定量關(guān)系 3實驗器材 小車(前面帶小鉤)、長木板(一端適當(dāng)?shù)奈恢冕斠粋€鐵釘)、打點計時器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線(使用電火花計時器不用學(xué)生電源)、56條等長的橡皮筋、刻度尺,核心要點突破 1實驗步驟 (1)按圖中所示將實驗儀器安裝好 (2)平衡摩擦力：在長木板的有打點計時器的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動木板的位置，直至小車上不掛橡皮筋時，紙帶打出的點間距均勻，即小車能勻速運(yùn)動為止 (3)分別用1條、2條、3條相同的橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度都與第一次

3、相同這時橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W，標(biāo)記好每次實驗得到的紙帶,(2)實驗數(shù)據(jù)的分析 在坐標(biāo)紙上畫出Wv和Wv2圖線(“W”以一條橡皮筋做的功為單位),(3)實驗結(jié)論 由圖象可知功與物體速度變化的關(guān)系為Wv2. 3誤差分析 (1)誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做的功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比 (2)沒有完全平衡摩擦力(傾角小)或平衡摩擦力過度(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(zhǔn)確帶來誤差 4注意事項 (1)平衡摩擦力很關(guān)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

4、勻程度判斷小車是否做勻速運(yùn)動，找到木板一個合適的傾角,(2)測小車速度時，應(yīng)選紙帶上點距均勻的部分，也就是選小車做勻速運(yùn)動時打在紙帶上的點 (3)橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的且每次拉伸長度一樣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,【典例1】“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出,對實驗原理的理解,答案(1)CD(2)0.82,【

5、典例2】(2014年珠海模擬)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟： (1)按圖甲擺好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M0.20 kg，鉤碼總質(zhì)量m0.05 kg. (2)釋放小車，然后接通打點計時器的電源(電源頻率為f50 Hz)，打出一條紙帶,實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差分析,(3)他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖乙所示把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d10.041，d20.055 m，d30.167 m，d40.256 m，d50.360 m，d60.480 m，他

6、把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭10 m/s2)作為小車所受合力，算出打下0點到打下第5點合力做功W_J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，用正確的公式Ek_(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量，算得Ek0.125 J.,(4)此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大通過反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是_ A鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值與真實值偏差太多 B沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值與真實值偏差太多 C釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小 D沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因,實驗創(chuàng)新設(shè)計,在此步驟中，目的是要確定物理量_，用m、d、g表示為_ 接著進(jìn)行如圖乙所示的實驗：將這根彈簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球壓縮，測得壓縮量為x，釋放彈簧后，小球被推出去，從高為h的水平桌面上拋出，小球在空中運(yùn)動的水平距離為L. 小球的初動能