《高三物理備考復(fù)習(xí) 第五章實(shí)驗(yàn)五探究動(dòng)能定理課件 新人教版（廣東專(zhuān)版）》由會(huì)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(dòng)能定理課件 新人教版（廣東專(zhuān)版）（30頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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

2、若干組功和速度的數(shù)據(jù)。干次測(cè)量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)。(3)以橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為縱坐標(biāo)，小車(chē)獲得的速度為以橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為縱坐標(biāo)，小車(chē)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(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)獲得的速度的定量關(guān)系。皮筋對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)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(chē)小車(chē)(前面帶小鉤前面帶小鉤)、100 g200 g砝碼、長(zhǎng)木板，兩砝碼、長(zhǎng)木板，兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱(chēng)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?duì)稱(chēng)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(zhǎng)的橡皮筋、刻度尺。條等長(zhǎng)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(cè)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(cè)出小車(chē)獲得的速度車(chē)獲得的速度v1，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)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(zhǎng)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(zhǎng)度與第一次相同，這樣橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為次相同，這樣橡

4、皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W2，測(cè)出小車(chē)獲，測(cè)出小車(chē)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(cè)出功和橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)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(chē)的速度或速度的平方如何變功成倍增加時(shí)，觀察小車(chē)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(huà)出畫(huà)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(chē)重力沿平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高，使小車(chē)重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車(chē)，斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車(chē)，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(chē)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(chē)是否勻速運(yùn)動(dòng)，找到

6、木板一個(gè)合適的傾角。否勻速運(yùn)動(dòng)，找到木板一個(gè)合適的傾角。(2)測(cè)小車(chē)速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選測(cè)小車(chē)速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選 小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。(3)橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的。力對(duì)小車(chē)做的功以一條橡皮筋橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的。力對(duì)小車(chē)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(chē)質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些。小車(chē)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(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)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(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大。沒(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大。(3)利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車(chē)的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)帶來(lái)利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車(chē)的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)帶來(lái) 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(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了證動(dòng)能定理，他們?cè)趯?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(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)寫(xiě)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(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜線通過(guò)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(chēng)量滑塊的質(zhì)量為的基礎(chǔ)上

9、，某同學(xué)用天平稱(chēng)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(chēng)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(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為量為m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)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_(kāi)。(用題中的字母用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)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(chē)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系。圖中動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系。圖中A為小車(chē)，為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)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(zhǎng)的木板上，們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)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(cè)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(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。電源再松開(kāi)小車(chē)，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(kāi)始記為開(kāi)始記為O點(diǎn)，順次選取點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)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(qǐng)以請(qǐng)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(cè)出小車(chē)質(zhì)量為圖像。若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2 kg，結(jié)合圖像，結(jié)合圖像可求得小車(chē)所受合外力的大小為

12、可求得小車(chē)所受合外力的大小為_(kāi)N。 圖實(shí)圖實(shí)56(2)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)力計(jì)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)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(chē)受到向左的阻力當(dāng)小車(chē)受到向左的阻力f 時(shí)，小車(chē)的合外力時(shí)，小車(chē)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(chē)的摩擦，如果使導(dǎo)軌傾斜一定角度平衡了小車(chē)的摩擦阻力，小車(chē)的合外力就等于測(cè)力計(jì)的讀數(shù)阻力，小車(chē)的合外力就等于測(cè)力計(jì)的讀數(shù)FC了。了。答案答案(1)圖像見(jiàn)解析圖像見(jiàn)解析0.25(2)小車(chē)滑行時(shí)所受摩小車(chē)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