【金版教程】2014高考物理一轮复习 实验五 探究动能定理专题精讲课件.ppt

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1、实验五探究动能定理核心考点导学【了解·实验目的】1．探究外力对物体做功与物体速度的关系．2．通过实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的正比关系．【理解·实验原理】1．不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W….2．由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，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，作出W－v曲线，分析这条曲线，可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．【知

2、道·实验器材】小车(前面带小钩)、100g～200g砝码、长木板，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(使用电火花计时器不用学生电源)、5～6条等长的橡皮筋、刻度尺．【熟习·实验步骤】1．按如图所示将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力．2．先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋对小车做的功为W1，将这一组数据记入表格．3．用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格．4．用3条、4条…

3、橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格．2．实验数据记录：橡皮筋条数位移x/m时间t/s速度v(m·s－1)速度平方v2(m2·s－2)3.实验数据处理及分析：①观察法：当橡皮筋的条数成倍增加，即合外力做的功成倍增加时，观察小车的速度或速度的平方如何变化，有何变化规律．②图象法：在坐标纸上画出W－v或W－v2图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位)．4.实验结论：从图象分析外力对物体做功与物体速度变化的关系．【细辨·误差分析】1．误差的主要来源是橡皮筋的长度、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．

4、2．没有完全平衡摩擦力(倾角小)或平衡摩擦力过度(倾角过大)也会造成误差．3．利用纸带计算小车的速度时，测量间距不准确或所选阶段不正确带来误差．【警惕·注意事项】1．将木板一端垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡．方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到长木板的一个合适的倾角．2．测小车速度时，应选纸带上的点均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的部分．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．4．小车质量应大一些，使纸带上打的

5、点多一些.考向案例研究(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是__________________________________________；(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了计算出小车获得的速度，应选用纸带的____部分进行测量；(3)同学们设计了以下表格来记录数据．其中W1、W2、W3、W4…表示橡皮筋对小车做的功，v1、v2、v3、v4…表示小车每次获得的速度.他们根据实验数据绘制了如图乙所示的W－v图象，由图象形状得出结论W∝v2.他们的做法是否合适？请说明理由：______

6、__________________________________________________________________.实验次数1234…WW1W2W3W4…vv1v2v3v4…(一)名师分析解题[解析](1)把木板末端垫高，倾角为θ，若f＝mgsinθ，则平衡了摩擦力，此时只有橡皮筋的作用力使小车运动．(2)小车先加速后匀速，匀速时橡皮筋的弹力刚好全部做功，所以应选纸带的均匀部分测量．(3)因为W－v图象是曲线，不能确定W与v2的函数关系，所以不合适．(二)调用所学解题(1)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩

7、擦力(2)点距均匀(3)不合适．由曲线不能直接确定W、v2的函数关系，应进一步绘制W－v2图象(三)同类提升演练1．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，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验．(1)你认为还需要的实验器材有_________________________________________________________

8、_______________．(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，细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是____________________________．(3)在(2)的基础上，某同学用天平