探究动能定理实验专题(0112094566)

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1、探究动能定理实验专题实验方法一：利用重物做自由落体运动探究动能定理（略）例1、物体在空屮下落的过程屮，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化的定量关系”，我们提供了如图所示的实验装置.（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验悄景的命题：如图如示，质量为m的小球在重力mg作川下从开始端自由下落至光电门发生的,通过光电门吋的,试探究重力做的功与小球动能变化虽—的定虽关系（请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式.）（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测岀如下数字.①

2、用天平测定小球的质量为0.50kg；②用游标尺测出小球的肓径为10.0nun；③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.80cm；④电磁铁先通电，让小球吸在开始端；⑤电磁铁断电时，小球自由卞落；⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50X10-3S,由此可算得小球经过光电门的速度为m/s.⑦计算得出重力做的功为J,小球动能变化量为J.@取9.8m/s2,结果保留三位数字）（3）试根据（2）下好本实验的结论：实验方法二：利用探究牛顿第二定律的实验装置1、实验目的：探究外力做功与物体动能变化的定量

3、关系2、实验原理：（1）实验装置如图所示，当祛码和祛码盘的质量小车质量时，可认为细绳的拉力就是舷码及币去码盘的重力（F绳二G却汲联码盘）。（2）平衡长木板的摩擦力。如何平衡?（3）在祛码盘屮加放祛码并釋放怯码盘，木块将在祛码盘对它的拉力作用下做匀加速运动.在纸带记录的物体运动的匀加速阶段，适当间隔地取两个点A、B.只要取计算一小段位移的平均速度即可确定A、B两点各口的速度小vb,在这段过程中物体运动的距离s可通过运动纸带测出，我们可即算出合外力做的功W合二F縄Sab（F縄二G刚及仙盘）。11,另一方面，此过程屮物体动能的变化

4、量为JEjt=2mvB—2mv^，通过比较W和zXEk的值，就可以找出两者之间的关系。3、实验器材长木板（-•端带滑轮）、刻度尺、打点计时器、纸带、导线、电源、小车、细线、磁码盘、祛码、天平.4、实验装置磁码盘5、实验步骤及数据处理（1）川天平测出木块的质量M,及祛码、祛码盘的总质量ni。把器材按图装置好.纸带一段固定在小车上，另一端穿过打点计时器的限位孔；⑵把木块靠近打点计吋器，用手按住.先接通打点计吋器电源，再释放木块，让它做加速运动.当小车到达定滑轮处（或静止）时，断开电源；（3）取下纸带，重复实验，得到多条纸带；（4

5、）选収其中点迹清晰的纸带进行数据处理，先在纸带标明计数点，然后収间隔适当的两点A、Bo利用刻度尺测量得出A,B两点间的距离Sab；再利用平均速度公式求a、B两点的速度Va、Vb；（4）通过实验数据,分别求出W合与込,通过比较W和AEk的值,就可以找出两者之间的关系。6、误差分析1.没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过人也会造成谋差。2.利用打点的纸带测量位移，和计算木块的速度时，不准确也会带来课差。【跟踪训练】例2、某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用

6、的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑伦挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态.若你是小组中的一成员，要完成该项实验，则:（1）你认为还需要的实验器材有・（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是,实验时首先要做的步骤（3）在（2）的基础上，某同学用天平称虽滑块的质量必往沙桶中装入适量的细沙，用天平称岀此时沙和沙桶的总质量甌让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距2

7、和这两点的速度大小◎与(r.

8、分析，利用这些数据能否验证动能定理？若不能，请说明理由；若能，请说出做法，并对这种做法做出评价光电门2光电门1君光片II0代势导例4.某探究小组利川气梨导轨和光电门计时器等装置(如图所示)探究动能定理.他们通过改变滑轮下端的小盘中沙子的质量来改变滑块水平方向的拉力;滑块上装有宽为〃的挡光片