《高三物理備考復(fù)習(xí) 第五章實(shí)驗(yàn)五探究動能定理課件 新人教版（廣東專版）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理備考復(fù)習(xí) 第五章實(shí)驗(yàn)五探究動能定理課件 新人教版（廣東專版）（30頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?1)探究外力對物體做功與物體速度的關(guān)系。探究外力對物體做功與物體速度的關(guān)系。(2)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度 平方的正比關(guān)系。平方的正比關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理(1)不是直接測量對小車做功，而是通過改變橡皮筋條數(shù)不是直接測量對小車做功，而是通過改變橡皮筋條數(shù) 確定對小車做功確定對小車做功W、2W、3W。(2)由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出，也可以用其他方法測出。這樣，進(jìn)行若點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出，也可以用其他方法測出。這樣，進(jìn)行若 干次測量，就得到

2、若干組功和速度的數(shù)據(jù)。干次測量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)。(3)以橡皮筋對小車做的功為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度為以橡皮筋對小車做的功為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度為橫坐標(biāo)，作出橫坐標(biāo)，作出Wv曲線，分析這條曲線，可以得知橡曲線，分析這條曲線，可以得知橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系。皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系。三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 小車小車(前面帶小鉤前面帶小鉤)、100 g200 g砝碼、長木板，兩砝碼、長木板，兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶ΨQ位置釘兩個(gè)鐵釘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)側(cè)適當(dāng)?shù)膶ΨQ位置釘兩個(gè)鐵釘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線生電源及導(dǎo)線(使用電火花計(jì)時(shí)器不用學(xué)生電源使用

3、電火花計(jì)時(shí)器不用學(xué)生電源)、56條等長的橡皮筋、刻度尺。條等長的橡皮筋、刻度尺。四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)按如圖實(shí)按如圖實(shí)51所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好，同時(shí)平衡摩所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好，同時(shí)平衡摩 擦力。擦力。 圖實(shí)圖實(shí)51(2)先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出小先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出小車獲得的速度車獲得的速度v1，設(shè)此時(shí)橡皮筋對小車做的功為，設(shè)此時(shí)橡皮筋對小車做的功為W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格。將這一組數(shù)據(jù)記入表格。(3)用用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度與第一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為次相同，這樣橡

4、皮筋對小車做的功為W2，測出小車獲，測出小車獲得的速度得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格。，將數(shù)據(jù)記入表格。(4)用用3條、條、4條條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測出功和橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測出功和 速度，記入表格。速度，記入表格。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄橡皮筋橡皮筋條數(shù)條數(shù)位移位移x/m時(shí)間時(shí)間t/s速度速度v(ms1)速度平方速度平方v2(m2s2)(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析觀察法：當(dāng)橡皮筋的條數(shù)成倍增加，即合外力做的觀察法：當(dāng)橡皮筋的條數(shù)成倍增加，即合外力做的功成倍增加時(shí)，觀察小車的速度或速度的平方如何變功成倍增加時(shí)，觀察小車的速度或速度的平方如何變化，有何變化規(guī)律。

5、化，有何變化規(guī)律。圖像法：在坐標(biāo)紙上圖像法：在坐標(biāo)紙上(圖實(shí)圖實(shí)53)畫出畫出Wv或或Wv2圖線圖線(“W”以一根橡皮筋做的功為單位以一根橡皮筋做的功為單位)。圖實(shí)圖實(shí)53(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從圖像可知做功與物體速度變化的關(guān)系為實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從圖像可知做功與物體速度變化的關(guān)系為Wv2。六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng)(1)平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高，使小車重力沿平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車，斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是否勻速運(yùn)動，找到

6、木板一個(gè)合適的傾角。否勻速運(yùn)動，找到木板一個(gè)合適的傾角。(2)測小車速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選測小車速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選 小車做勻速運(yùn)動狀態(tài)的。小車做勻速運(yùn)動狀態(tài)的。(3)橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的。力對小車做的功以一條橡皮筋橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的。力對小車做的功以一條橡皮筋 做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值。做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值。(4)小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些。小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些。七、誤差分析七、誤差分析(1)誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細(xì)不一，使橡皮誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細(xì)不一，使橡皮 筋的拉

7、力做功筋的拉力做功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比。與橡皮筋的條數(shù)不成正比。(2)沒有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過大。沒有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過大。(3)利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測量不準(zhǔn)帶來利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測量不準(zhǔn)帶來 誤差。誤差。例例1某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)?zāi)程骄繉W(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動能定理，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了證動能定理，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖實(shí)一套如圖實(shí)54所示的裝置，另所示的裝置，另 圖實(shí)圖實(shí)54 外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)寫紙

8、、紙帶、小木塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是本相等，細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_。(3)在在(2)的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為的基礎(chǔ)上

9、，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M。往。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為量為m。讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其。讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小和這兩點(diǎn)的速度大小v1與與v2(v1v2)。則本實(shí)驗(yàn)最。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_。(用題中的字母用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量)例例2某同學(xué)用如圖實(shí)某同學(xué)用如圖

10、實(shí)55所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系。圖中動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系。圖中A為小車，為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通為彈簧測力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。圖實(shí)圖實(shí)55(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)該同學(xué)在一條

11、比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為開始記為O點(diǎn)，順次選取點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測量這個(gè)點(diǎn)，分別測量這5個(gè)點(diǎn)到個(gè)點(diǎn)到O之之間的距離，并計(jì)算出它們與間的距離，并計(jì)算出它們與O點(diǎn)之間的速度平方差點(diǎn)之間的速度平方差v2(v2vt2v02)，填入下表：，填入下表：點(diǎn)跡點(diǎn)跡s/cmv2/m2s2O/11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23請以請以v2為縱坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)，在圖實(shí)為橫坐標(biāo)，在圖實(shí)56的方格紙的方格紙中作出中作出v2s圖像。若測出小車質(zhì)量為圖像。若測出小車質(zhì)量為0.2 kg，結(jié)合圖像，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為

12、可求得小車所受合外力的大小為_N。 圖實(shí)圖實(shí)56(2)若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計(jì)若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是因是_，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是_。解析解析(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在根據(jù)表中數(shù)據(jù)在v2s坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用直線連接各點(diǎn)，如圖所示。坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用直線連接各點(diǎn)，如圖所示。(2)當(dāng)小車受到向左的阻力當(dāng)小車受到向左的阻力f 時(shí)，小車的合外力時(shí)，小車的合外力F合合FCf FC，如果使導(dǎo)軌傾斜一定角度平衡了小車的摩擦，如果使導(dǎo)軌傾斜一定角度平衡了小車的摩擦阻力，小車的合外力就等于測力計(jì)的讀數(shù)阻力，小車的合外力就等于測力計(jì)的讀數(shù)FC了。了。答案答案(1)圖像見解析圖像見解析0.25(2)小車滑行時(shí)所受摩小車滑行時(shí)所受摩擦阻力較大使木板傾斜一定的角度以平衡摩擦力擦阻力較大使木板傾斜一定的角度以平衡摩擦力