实验：研究合外力做功和动能变化的关系.ppt

《实验：研究合外力做功和动能变化的关系.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、研究合外力做功和动能变化的关系学习目标定位通过实验探究合外力对物体做功与物体动能变化的关系学习利用图像法研究功与物体动能变化的关系动能定理：1、如何才能方便地求出合外力做功？2、如何才能求出初、末状态的动能？两个必需解决的问题：方案一、绳子的拉力在特定情况下是一个恒力。问2、如何测出绳子对小车的拉力？（1）将拉力传感器安装在绳与小车之间测出力（2）若钩码质量远小于小车质量，则钩码重力近似等于绳子对小车的拉力。问1、如何保证绳子对小车的拉力等于小车所受合力？平衡摩擦力问4、如何测出小车在研究点时刻的速度？（1）速度传感器（2）光电门（3）纸带上计算问

2、3、如何测出小车的位移？纸带上研究的两个点之间的距离问5、以从B点到E点为例，拉力做功与小车动能变化分别怎么表示？其中M表示小车质量，m表示钩码质量。问6、理论情况下，W与ΔEk是什么关系，实际情况下又是什么关系？理想情况，W与ΔEk相等；实际情况，W比ΔEk略大。对小车：问7、若实验时不满足m<

3、车受到的牵引力重力距离实验步骤1.如图所示，把纸带的一端固定在小车后面，另一端穿过打点计时器，改变木板的倾角，让小车重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力，使小车能做匀速运动．这里垫高不挂重物2．把细线系在小车上并绕过定滑轮，悬挂小盘，在小盘里放入适量砝码，使小车的质量远大于砝码和小盘的总质量，小车在细线的拉力作用下做匀加速运动．由于砝码和小盘质量很小，可认为小车所受拉力F的大小等于砝码和小盘所受重力的大小．3．接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列点．4．改变砝码和小盘的质量，重复以上实验数据处理1．小车速度及外

4、力做功的确定通过实验获得打点的纸带，利用“匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度”这一结论计算纸带上选定的点的速度，测出小车在某段时间内的位移，然后乘以重物的重力，即得外力在该段时间内对小车做的功．2．实验数据处理编号数据物理量123456速度v2/(m2·s－2)动能Mv2/J合外力做功W/J返回砝码和砝码盘的质量m、小车质量M是否必须测出？看实验目的和数据处理方法！注意事项1.平衡摩擦力时，不挂重物，轻推小车后，小车能做匀速直线运动．2.计算牵引力做功时，可以不必算出具体数值，只用位移的数值与符号G的乘积表示即可．

5、返回木板、小车、橡皮筋(若干）、打点计时器、交流电源、纸带、钉子2枚橡皮筋模型：（1）实验器材：按图装好实验器材,把木板稍微倾斜,平衡阻力。先用一条橡皮筋做实验,把橡皮筋拉长到一定的位置,理好纸带,先接通电源,后释放小车。换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。由纸带算出小车获得的速度,把小车第一次获得的功计为W,第2次,第3次…计为2W,3W…对测量数据进行估算,大致判断两个量可能的关系.以W为纵坐标,v或v2为横坐标作图。（2）实验步骤如何消除小车运动过程中受到的阻力的影响？使木板稍微倾斜，用重力的

6、分力（下滑力）来平衡小车运动过程中受到的阻力ＸyGNf（3）注意事项：平衡摩擦力测量橡皮筋对小车做的功W把同样的橡皮筋并在一起进行多次实验时，使每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致.如果把第一次做的功记为W，以后各次的功就是2W、3W……（3）注意事项：纸带上的点距并不都是均匀的，如何选取？小车的运动情况：加速匀速应该求小车做匀速运动阶段的速度（DH段）测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v（3）注意事项：实验次数12345橡皮筋个数(根)12345对小车做功W2W3W4W5W小车获得的速度V(m/s)0.751.001.251.401.60V20

7、.561.001.561.962.56（4）数据的处理做好数据采集工作，填入相应表格不能直观地看出W与v的关系！如何更直观地处理数据？根据数据描点，画出W—v图（4）数据的处理根据数据描点，画出W—v2图W∝V2（4）数据的处理实验步骤视频例某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，图中小车中可放置砝码，实验中，打点计时器的工作频率为50Hz.典例精析(1)实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，______________，______________

8、__，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，______________________；③改变钩码或小车中砝码的