高二物理上册导学教程配套教学教学教案14.ppt

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1、实验五探究动能定理【实验目的】1．探究外力对物体做功与物体速度的关系．2．通过数据分析，总结出外力做功与物体动能变化的关系．【实验原理】探究做功与物体动能变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同功时物体的速度．为简化实验可将物体初速度设置为零，用如图实Ⅴ－1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．抓纲扣本·落实基础【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

2、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．【实验过程】1．按图实Ⅴ－1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……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格.5.观察测得数据进行估计，大致判断两个量可能的关系

3、，然后以W为纵坐标，以v2(或v、v3)为横坐标作图，寻找二者的关系．橡皮筋的条数12345力对小车做的功1W2W3W4W5W小车获得的速度【误差分析】1．橡皮筋的差异和拉伸长度差异使做功不同．2．平衡摩擦力不彻底或平衡过了也会造成误差．3．利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准会带来误差．【注意事项】1．平衡摩擦力时连着纸带且接通电源．2．测小车速度时，纸带上的点应选分布均匀部分，也就是选小车做匀速运动时所打点进行测量、计算．3．小车应靠近打点计时器，并且要先接通电源后再放手．4．小车质量应大一些，使纸带上打的

4、点多一些．5．橡皮筋应选规格一样的.剖题探法·突破考点考点一对实验原理的理解(1)实验时为了使小车相当于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.实验次数1234…WW1W2W3W4…vv1v2v3v4…他

5、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：_____________________________________________.[解析](1)小车运动过程中要受到摩擦力等阻力的作用，为抵消阻力的作用，可将木板的一端适当垫高，设倾角为θ，只要满足F阻＝mgsinθ，便可认为小车只在橡皮筋作用下运动．(2)小车在橡皮筋作用下做加速运动，橡皮筋作用完后小车做匀速运动，此时纸带上的打点间距应是均匀的．(3)因为W－v图象是曲线，不能确定W与v2的函数关系，所

6、以不合适．[答案](1)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(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[思维提升](1)实验中要通过倾斜木板平衡摩擦力，这与探究加速度与力、质量关系中平衡摩擦力的原因是一样的．(2)计算小车的速度时，应选纸带上点距均匀的部分进行测量．［例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”，如图实Ⅴ－3所示，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，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距

7、50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．考点二实验的创新设计(1)实验主要步骤如下：①测量________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；②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．③在小车上增加砝码，或________，重复②的操作．(3)根据上表，请在图实Ⅴ－4中的方格纸上作出ΔE－W图线．[答案](1)①小车　②释放小车　③减少砝码

8、(2)0.6000.610(3)见解析图[特别提醒]选标度时，应尽量使图线占满坐标纸，描图线时应使尽量多的点落在图线上，不在图线上的点应均匀分布在直线的两侧．1．关于“探究动能定理”的实验，下列叙述正确的是A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．放小车的长木板应该尽量使其水平D．先接