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1、实验：探究动能定理真胶印版功和能机械能及其守恒定律第6课时实验：探究动能定理制作人：窦乐江审核：高三物理备课组编号：341011使丿〕］时间：2013-9-16【实验冃的】1.・2.・・【实验原理】1.测量对小车做功，而是通过改变确定对小车做功W、2W、3W,,2.由于橡皮筋做功而使小车获得的速度对以由测出，也可以用其他方法测出.这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据.3.以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，作岀W-v曲线，分析这条曲线，町以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系.【实验器材】小车（前面带小钩）、100g〜200g狀码、长木板
2、，两侧适当的对称位置钉两个铁钉、打点计时器及纸带、学生电源及导线（使用电火花计吋器不用学生电源）、5〜6条等长的橡皮筋、刻度尺.【实验步骤】1.按图中所示将实验仪器安装好.2.平衡摩擦力：在长木板的有打点计时器的一端下面垫一块木块，反复移动木板的位置，直至小车上不挂橡皮筋时，纸带打出的点间距均匀，即小车能匀速运动为止.3.先用1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vl,设此时橡皮筋对小车做的功为W,将这一组数据记入表格.4.用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与笫一次和同，这时橡皮筋对小车做的功为2W,测出小车获得的速度v2,将数据记入表格.5.用3条、4条
3、”,，橡皮筋做实验，用冋样的方法测出功和速度，记入表格.1.测量小午的速度：实验获得如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做的功和小车速度的关系，需要测量弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀x速运动的速度，应在纸带上测量的物理量是：Al、A2间的距离x,小车速度的表达式是v（T为打点计T时器打点的时间间隔）.&实验数据处理及分析2在坐标纸上画出W-v和W-v图线（“W”以一条橡皮筋做的功为单位）.29.实验结论：山图象可知外力刈物体做功与物体速度变化的关系为W-v.【误差分析】1.误差的主要來源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做的功W与橡皮筋的条数不成正比.2.没冇完全平衡摩擦
4、力（倾角小）或平衡摩擦力过度（倾角过大）也会造成误差.3.利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带來误差•【注意事项】1.平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车的重力沿斜而向下的分力与摩擦阻力平衡.方法是：.2.测小车速度时，纸带上的点应选，也就是选小车做状态的.3.橡皮筋应选规格一样的.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.AAzOV(或Q?)橡皮締便移n-tH条数x/m«/b■s"1)迷度平方^/(m*-s'1)1.小午质量应，使纸带上打的点多一些.【典例剖析】考向一、实验原理的理解【例1】“探究动能定理”的实验装置如图实一5—4所示，当小车
5、在两条橡皮筋作用下弹岀时，橡皮筋对小车做的功记为W0,当用4条、6条、8条,,”完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次,，”实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0,,,,每次实验中由静止弹出的小车获得的最人速度可由打点计时器所打的纸带测出。(1)关于该实验，下列说法正确的是()A.打点计时雅可以用直流电源供电，电压为4〜6VB.实验中使用的若干根橡皮筋的原长对以不相等C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹岀232D.利用每次测出的小车最人速度vm和橡皮筋做的功W,依次作出W—vm、W-vm.W—vm>W—vm>3W-vm„„的图象，得岀合力做功与物体速
6、度变化的关系(2)如图，给出了某次在止确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最人速度所用的一段纸带，测得0点到A、B、C、D、E各点的距离分别为0A=5.65cm,0B=1.12cm,0C=8.78cm,0D=10.40cm,OE=11.91cm。LA知相邻两点打点时间间隔为0.02s,贝I」小车获得的最大速度vm=m/so【变式】测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决一个重要问题.为此，某同学设计了如下实验方案：A.实验装置如图所示,一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角，直至轻推滑块
7、后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B.保持长木板的倾角不变，取F细绳和钩码，让滑块沿长木板向卜•做匀加速肓线运动.请冋答下列问题:(1)滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是；(2)滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力人小钩码的垂力人小(选填“人于”、“等于”或“小于”);(3)假设钩码质量为m,滑块匀加速下滑的加速度为a,重力加速度为g,不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M二.考向二、数据处理与谋差分析【例2】为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系
