5探究动能定理

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1、实验05：探究动能定理【实验目的】1.通过实验探究外力对物体做功与物体速度变化的关系.2.通过分析实验数据，总结岀做功与物体速度的平方的正比例关系.【实验原理】探究功与速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同的功时物体的速度，为简化实验可将物体初速度设置为零，可用图所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度V.【实验器材】打电计吋器，物体，电源，橡皮筋(保证近似相同)，木板【实验步骤】1.按图把实验器材安装好，并平衡摩擦力。2.用一根橡皮筋套住物块，拉至某位置O,接通电源，放开物块，打点计时器在纸

2、带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号。3.改变橡皮筋根数，从同一位置O,释放物块，得到一系列纸带4.通过纸带数据处理，得到物块的速度操作中注意的事项：(1)平衡摩擦力：将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力.(2)如何选择纸带上的点距來确定速度：对纸带上的点进行分析，比较点间距，看若干个相邻两点间的距离是否基本相同，选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度.用图象法处理实验数据：①根

3、据实验测得的数据，分別作出W—v曲线、W-v2曲线、W—J曲线……,如果哪一幅图象更接近于过原点的倾斜直线，功与速度之间就是哪一种正比关系.②图象法是解决物理问题的常见方法，因为它具有简便直观的特点.③图彖中的曲线形状是根据实验数据，在坐标系中描出各组数据所对应的点，然后用平滑的曲线将各点连起来6关于图象中的曲线，一般要弄清楚图线的斜率，图线的截距，图线与坐标轴围成的面积，所表示的物理意义.【基础练习】1.探究力対原來静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2W、3W（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度错误!

4、未找到引用源。、错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。（3）作出错误!未找到引用源。草图；（4）分析错误!未找到引用源。图像。如果错误!未找到引用源。图像是一条直线，表明VW-错误!未找到引用源。；如果不是直线，可考虑是否存在错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、错误！未找到引用源。等关系。以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是。•••A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、......实验时

5、，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3WB.小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。C.某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D.根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。2.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理雹如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置舷码。（1）实验主要步骤如下：①测量和拉力传感器的总质量Mi；把细线的一端固定在拉力传感器上

6、，另一端通过定滑轮少钩码相连；正确连接所需电路;①将小车停在c点，,小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。②在小车中增加舷码，或,重复②的操作。（2）表1是他们测得的一组数据，其屮M是与小车中祛码质量之和，错误!未找到引用源。是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量错误!未找到引用源。，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中的肛3=,W3=o（结果保留三位有效数字）（3）根据表1,请在图中的方格纸上作出错误!未找到引用源。图线。次数M/kg忙-团/(w/s)?FINW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.500

7、1.650.4130.8400.42030.5002.40鸥1.220玛41.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43表1数据记录表【基础练习答案】1.【答案】Do【解析】本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不整个过程的平均速度，所以D选项是错误的。2.【答案】（1）小车；接通电源后释放小车；减少钩