《三維設(shè)計(jì)新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件 第五章實(shí)驗(yàn)五 探究動(dòng)能定理(56張ppt)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《三維設(shè)計(jì)新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件 第五章實(shí)驗(yàn)五 探究動(dòng)能定理(56張ppt)（56頁珍藏版）》請?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)探究外力做功與物體速度的關(guān)系。探究外力做功與物體速度的關(guān)系。 (2)通過分析論證和實(shí)驗(yàn)探究的過程，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能通過分析論證和實(shí)驗(yàn)探究的過程，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新精神。力和創(chuàng)新精神。 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)確定對小車做功數(shù)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，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)行若干次測量，就得到若干組

2、功和速度的數(shù)據(jù)。進(jìn)行若干次測量，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)，分別以小車以橡皮筋對小車做的功為縱坐標(biāo)，分別以小車獲得的速度獲得的速度v、v2為橫坐標(biāo)，作出為橫坐標(biāo)，作出Wv、Wv2曲線，分析這些曲線，可以得知橡皮筋對小車做曲線，分析這些曲線，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。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)、長木板、長木板(兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶ΨQ位置釘兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶ΨQ位置釘兩個(gè)鐵釘兩個(gè)鐵釘)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線(使用使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)不用學(xué)生

3、電源電火花計(jì)時(shí)器時(shí)不用學(xué)生電源)、56條相同的橡皮筋、條相同的橡皮筋、刻度尺。刻度尺。 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 (1)按圖實(shí)按圖實(shí)51所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好。所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好。圖實(shí)圖實(shí)51 (2)平衡摩擦力：在長木板的有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端平衡摩擦力：在長木板的有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車上不下面墊一塊木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車上不掛橡皮筋時(shí)，紙帶打出的點(diǎn)間距均勻，即小車能勻速運(yùn)掛橡皮筋時(shí)，紙帶打出的點(diǎn)間距均勻，即小車能勻速運(yùn)動(dòng)為止。動(dòng)為止。 (3)分別用分別用1條、條、2條、條、3條、條、4條條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度都與第

4、一次相同。這時(shí)橡皮筋實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度都與第一次相同。這時(shí)橡皮筋對小車做的功分別為對小車做的功分別為W、2W、3W，標(biāo)記好每次實(shí)，標(biāo)記好每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶。驗(yàn)得到的紙帶。圖實(shí)圖實(shí)52五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：橡皮筋條橡皮筋條數(shù)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化，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。有何

5、變化規(guī)律。 圖象法：在坐標(biāo)紙上圖象法：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)。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從圖象可知做功與物體速度變化的關(guān)系為實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從圖象可知做功與物體速度變化的關(guān)系為Wv2。圖實(shí)圖實(shí)53 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，由打點(diǎn)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否勻速運(yùn)動(dòng)，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

6、速運(yùn)動(dòng)，找到木板一個(gè)合適的傾角。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(dòng)狀態(tài)的。選小車做勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。 (3)橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的。力對小車做的功以一條橡皮橡皮筋應(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。筋做的功為單位即可，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、力做功橡皮筋的拉力做功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)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。帶來誤差。實(shí)驗(yàn)原理與操作實(shí)驗(yàn)原理與操作 例例1“探究動(dòng)能定理探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)54所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對小所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為車做的功記為W0，當(dāng)用，當(dāng)用4條、條、6條、條、8條條完全相同的完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第橡皮筋并在一起進(jìn)行第2

8、次、第次、第3次、第次、第4次次實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0每次實(shí)驗(yàn)每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。打的紙帶測出。圖實(shí)圖實(shí)54(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是 ()A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為46 VB實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出 D利用每次測出的小車最

9、大速度利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功和橡皮筋做的功W，依次作出依次作出Wvm、Wvm2、Wvm3、W2vm、W3vm的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系 (2)如圖實(shí)如圖實(shí)55給出了某次在正確操作情況下打出的紙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點(diǎn)點(diǎn)到到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為各點(diǎn)的距離分別為OA5.65 cm，OB7.12 cm，OC8.78 cm，OD10.40 cm，OE11.91 cm。已。已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為知相

10、鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，則小車獲得的最大速度，則小車獲得的最大速度vm_ m/s。圖實(shí)圖實(shí)55答案答案(1)CD(2)0.83題組演練題組演練1關(guān)于關(guān)于“探究動(dòng)能定理探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是()A每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值值B每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出解析：本實(shí)驗(yàn)沒有必要測出橡皮筋

11、做的功到底是多少焦解析：本實(shí)驗(yàn)沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次實(shí)耳，只要測出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍就已經(jīng)足夠了，驗(yàn)時(shí)的多少倍就已經(jīng)足夠了，A不正確；每次實(shí)驗(yàn)橡皮不正確；每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋伸長的長度必須保持一致，只有這樣才能保證以后各筋伸長的長度必須保持一致，只有這樣才能保證以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的整數(shù)倍，次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的整數(shù)倍，B不正確；小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，只有使木板傾斜到一不正確；小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，平衡掉摩擦力才能減小誤差，定程度，平衡掉摩擦力才能

12、減小誤差，C不正確；實(shí)驗(yàn)不正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作，然后再時(shí)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確。正確。答案：答案：D2探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)56所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W圖實(shí)圖實(shí)56A本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、所采用的方法是選

13、用同樣的橡皮筋，并在每所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當(dāng)用次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當(dāng)用1條橡皮條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功為筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功為W，用，用2條、條、3條條橡皮筋并在一起進(jìn)行第橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第次、第3次次實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功分別是橡皮筋對小車做的功分別是2W、3WB小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ嚎梢允鼓景逍≤囘\(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ嚎梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜。適當(dāng)傾斜。C某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩

14、端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因可能是沒有使木板傾兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。斜或傾角太小。D根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法是以根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算。紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算。解析：放開小車之后，小車在橡皮筋的作用下開始加速運(yùn)動(dòng)，解析：放開小車之后，小車在橡皮筋的作用下開始加速運(yùn)動(dòng)，等到橡皮筋與小車分離之后，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)中等到橡皮筋與小車分離之后，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)中測的速度是小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度，而不是整個(gè)過程的平均速度，測的速度是小車勻

15、速運(yùn)動(dòng)的速度，而不是整個(gè)過程的平均速度，因此研究紙帶上打下的點(diǎn)一定是那些均勻分布的點(diǎn)。因此研究紙帶上打下的點(diǎn)一定是那些均勻分布的點(diǎn)。答案：答案：D數(shù)據(jù)處理與誤差分析數(shù)據(jù)處理與誤差分析 例例2某同學(xué)用如圖實(shí)某同學(xué)用如圖實(shí)57所示的實(shí)驗(yàn)裝置探所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合力對它所做功的關(guān)系。圖中究小車動(dòng)能變化與合力對它所做功的關(guān)系。圖中A為小為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器車，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，的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪足夠長的木板上，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪足夠長的木板上，C為彈簧測力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接為彈簧

16、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)。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)。圖實(shí)圖實(shí)57 該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為點(diǎn)開始記為0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0之間的距離，并計(jì)算出它們與之間的距離，并計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差點(diǎn)之間的速度平方差v2(v2v2v02)，填入下表：，填入下表：點(diǎn)跡點(diǎn)跡x/cmv2/(m2s2)0123451.603.606.007.009.200.040.090.150.180.23

17、圖實(shí)圖實(shí)58 (1)請以請以v2為縱坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，以x 為橫坐標(biāo)在坐標(biāo)圖實(shí)為橫坐標(biāo)在坐標(biāo)圖實(shí)58中作出中作出v2x 圖象。若測出小車質(zhì)量為圖象。若測出小車質(zhì)量為0.2 kg，結(jié)合，結(jié)合圖象可求得小車所受合力的大小為圖象可求得小車所受合力的大小為_N。 (2)若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合力小于彈簧若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合力小于彈簧測力計(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)為主要原因是要原因是_，實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是中改進(jìn)的措施是_。 解析解析由由v2v022ax可知可知v22ax， 在在v2x圖象中，斜率圖象中，斜率k2a

18、2.5， 由由Fma，得，得F0.25 N。答案答案(1)圖象如圖實(shí)圖象如圖實(shí)59所示所示0.25圖實(shí)圖實(shí)59(2)小車滑行時(shí)所受摩擦阻力較大將木板左側(cè)墊高，小車滑行時(shí)所受摩擦阻力較大將木板左側(cè)墊高，使木板傾斜一定的角度以平衡摩擦力使木板傾斜一定的角度以平衡摩擦力題組演練題組演練3在在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖實(shí)實(shí)驗(yàn)小組采用如圖實(shí)510所示的裝置。實(shí)驗(yàn)步驟所示的裝置。實(shí)驗(yàn)步驟如下：如下：圖實(shí)圖實(shí)510(1)把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；時(shí)器；(2)改變長

19、木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙改變長木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力；帶受到的摩擦力；(3)用細(xì)線將長木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砂用細(xì)線將長木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連；桶相連；(4)接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；(5)測出測出x、x1、x2(如圖實(shí)如圖實(shí)511)，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為的打點(diǎn)周期為T，則：，則：圖實(shí)圖實(shí)511判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力判斷重力的一個(gè)分力是

20、否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是平衡的直接證據(jù)是_。本實(shí)驗(yàn)還需直接測量的物理量是本實(shí)驗(yàn)還需直接測量的物理量是_。(用文字說明并用相應(yīng)的符號(hào)表示用文字說明并用相應(yīng)的符號(hào)表示)探究結(jié)果的表達(dá)式是探究結(jié)果的表達(dá)式是_。(用相應(yīng)的符號(hào)表示用相應(yīng)的符號(hào)表示)解析：根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡是否均勻來判斷是否平衡了解析：根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡是否均勻來判斷是否平衡了摩擦力，確定運(yùn)動(dòng)小車的速度應(yīng)選用點(diǎn)跡清晰、均勻摩擦力，確定運(yùn)動(dòng)小車的速度應(yīng)選用點(diǎn)跡清晰、均勻的部分來求解。確定小車動(dòng)能的變化必須知道小車的的部分來求解。確定小車動(dòng)能的變化必須知道小車的質(zhì)量質(zhì)量M，細(xì)線對小車做功是通過砂桶拉細(xì)線實(shí)現(xiàn)的，細(xì)線對小車做功

21、是通過砂桶拉細(xì)線實(shí)現(xiàn)的，還應(yīng)知道砂和砂桶的質(zhì)量還應(yīng)知道砂和砂桶的質(zhì)量m。4(2013鄭州模擬鄭州模擬)某實(shí)驗(yàn)小組想測量木板對木塊的摩擦力所某實(shí)驗(yàn)小組想測量木板對木塊的摩擦力所做的功。裝置如圖實(shí)做的功。裝置如圖實(shí)512甲，一木塊放在粗糙的水平甲，一木塊放在粗糙的水平長木板上，右側(cè)拴有一細(xì)線，跨過固定在木板邊緣的滑輪長木板上，右側(cè)拴有一細(xì)線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連接，木塊左側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，長與重物連接，木塊左側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引下向木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引下向右運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向右做勻

22、減速運(yùn)動(dòng)，如圖右運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，如圖乙給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，紙帶上的小乙給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，紙帶上的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50 Hz，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力。，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力。圖實(shí)圖實(shí)512(1)可以判斷紙帶的可以判斷紙帶的_(填填“左端左端”或或“右端右端”)與木塊與木塊連接。根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下連接。根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算

23、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)點(diǎn)和和B點(diǎn)時(shí)木塊的速度點(diǎn)時(shí)木塊的速度vA_m/s，vB_m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)要測量在要測量在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功段木板對木塊的摩擦力所做的功WAB，還，還需要的實(shí)驗(yàn)器材是需要的實(shí)驗(yàn)器材是_，還應(yīng)測量的物理，還應(yīng)測量的物理量是量是_。(填入所選實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母填入所選實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母)A木板的長度木板的長度lB木塊的質(zhì)量木塊的質(zhì)量m1C木板的質(zhì)量木板的質(zhì)量m2 D重物的質(zhì)量重物的質(zhì)量m3E木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t FAB段的距離段的距離xABG天平天平 H秒表秒表I彈簧測力計(jì)彈簧測力計(jì)(3)在在AB段木板

24、對木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式段木板對木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB_。用用vA、vB和第和第(2)問中測得的物理量的字問中測得的物理量的字母表示母表示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新圖實(shí)圖實(shí)513 同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4代表物體分別從不同初始位置處無初速釋代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4表示物體每次通過表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度。點(diǎn)的速度。 實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234LL1L2L3L4vv1v2v3v4 他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪

25、制了如圖乙所示的他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的Lv圖象，圖象，并得出結(jié)論并得出結(jié)論Wv2。他們的做法是否合適，你有什么好。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？的建議？ 在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_(填填“會(huì)會(huì)”或或“不會(huì)不會(huì)”)影響探究出的結(jié)果。影響探究出的結(jié)果。解析解析采用表格方法記錄數(shù)據(jù)，合理。繪制的采用表格方法記錄數(shù)據(jù)，合理。繪制的Lv圖象是曲線，不能得出結(jié)論圖象是曲線，不能得出結(jié)論Wv2。為了更直觀地看出。為了更直觀地看出L和和v的變化關(guān)系，應(yīng)該繪制的變化關(guān)系，應(yīng)該繪制Lv2圖象。重力和摩擦力的圖象。重力和摩擦力的總功總功W也與距離也

26、與距離L成正比，因此不會(huì)影響探究的結(jié)果。成正比，因此不會(huì)影響探究的結(jié)果。答案答案不合適，應(yīng)進(jìn)一步繪制不合適，應(yīng)進(jìn)一步繪制Lv2圖象不會(huì)圖象不會(huì) 一、本題創(chuàng)新點(diǎn)分析一、本題創(chuàng)新點(diǎn)分析 1源于教材源于教材本例中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皵?shù)據(jù)處理方本例中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皵?shù)據(jù)處理方法與本實(shí)驗(yàn)是相同的。法與本實(shí)驗(yàn)是相同的。 2高于教材高于教材本例中物體的速度是用速度傳本例中物體的速度是用速度傳感器測定的，本例中摩擦阻力很小，可忽略不計(jì)，故感器測定的，本例中摩擦阻力很小，可忽略不計(jì)，故無需再平衡摩擦力。數(shù)據(jù)處理時(shí)，縱軸用物體下滑的無需再平衡摩擦力。數(shù)據(jù)處理時(shí)，縱軸用物體下滑的位移位移L，而不是用合力的功，而不是用合力的功W

27、。 二、本實(shí)驗(yàn)還可以從以下方面進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新二、本實(shí)驗(yàn)還可以從以下方面進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新 (一一)實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新 1如果提供速度傳感器和力電傳感器，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何如果提供速度傳感器和力電傳感器，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何操作？操作？ 如圖實(shí)如圖實(shí)514所示，將拉力傳感器固定在小車上，平所示，將拉力傳感器固定在小車上，平衡小車的摩擦力，拉力傳感器可以記錄小車受到的拉力大小，衡小車的摩擦力，拉力傳感器可以記錄小車受到的拉力大小，在水平桌面上相距一定距離在水平桌面上相距一定距離L的的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車通過感器，分別記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小，改變鉤碼的數(shù)時(shí)的速

28、度大小，改變鉤碼的數(shù)量，分別得到對應(yīng)拉力的功量，分別得到對應(yīng)拉力的功W和和v2(即即vA2vB2)，也可驗(yàn)證，也可驗(yàn)證得到得到Wv2的結(jié)論。的結(jié)論。圖實(shí)圖實(shí)514 2如果提供鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，重物，紙帶，該如果提供鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，重物，紙帶，該實(shí)驗(yàn)又如何操作。實(shí)驗(yàn)又如何操作。 如圖實(shí)如圖實(shí)515甲所示將紙帶固定在重物上，讓紙帶甲所示將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先用手提著紙帶，穿過電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方。然后接通電源，松開使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方。然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上

29、打下一系列紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。得到的紙帶如圖乙所示。小點(diǎn)。得到的紙帶如圖乙所示。圖實(shí)圖實(shí)515 O點(diǎn)為計(jì)時(shí)器打下的第點(diǎn)為計(jì)時(shí)器打下的第1個(gè)點(diǎn)，在紙帶上取相等距離個(gè)點(diǎn)，在紙帶上取相等距離的點(diǎn)的點(diǎn)A、B、C，運(yùn)算得到，運(yùn)算得到vA2、vB2、vC2，重物，重物從從O到到A、B、C重力所做的功分別為重力所做的功分別為W、2W、3W，由此，也可驗(yàn)證得，由此，也可驗(yàn)證得Wv2的結(jié)論。的結(jié)論。 (二二)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 1在數(shù)據(jù)處理時(shí)，可用小車的動(dòng)能增量在數(shù)據(jù)處理時(shí)，可用小車的動(dòng)能增量Ek作為縱作為縱軸，小車?yán)Φ墓S，小車?yán)Φ墓作橫軸作出作橫軸作出EkW圖象。圖象。

30、 2因小車合力一定時(shí)，合力的功因小車合力一定時(shí)，合力的功W與小車位移與小車位移L成成正比，因此，可以做出正比，因此，可以做出Lv2圖象或圖象或LEk圖象。圖象。題組演練題組演練5某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能動(dòng)能定理定理”，如圖實(shí)，如圖實(shí)516所示，他們將拉力傳感器固定所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到的拉力的大小。鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到的拉力的大小。在水平桌面上相距在水平桌面上相距50.0 cm的的A、B兩點(diǎn)

31、各安裝一個(gè)速兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器記錄小車通過度傳感器記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小。小車中可時(shí)的速度大小。小車中可以放置砝碼。以放置砝碼。圖實(shí)圖實(shí)516(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：測量測量_和拉力傳感器的總質(zhì)量和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；連；正確連接所需電路；將小車停在將小車停在C點(diǎn)，點(diǎn)，_，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度；時(shí)的速度；在小車中增加砝碼，或在小車中增加砝碼，或

32、_，重復(fù)，重復(fù)的操作。的操作。(2)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是是M1與小車中砝碼質(zhì)與小車中砝碼質(zhì)量量m之和；之和；|v22v12|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量E；F是拉力傳感器受到的拉力；是拉力傳感器受到的拉力；W是是F在在A、B間所做的功。表格中間所做的功。表格中E3_，W3_。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 數(shù)據(jù)記錄表數(shù)據(jù)記錄表 M/kg次數(shù)次數(shù)W/JF/NE/J0.2000.4000.1900.7600.50010.4200.8400.4131.65

33、0.5002W31.220E32.400.50031.212.4201.202.401.00041.432.8601.422.841.0005(3)根據(jù)上表，請?jiān)趫D實(shí)根據(jù)上表，請?jiān)趫D實(shí)517中的方格紙上作出中的方格紙上作出EW圖線。圖線。圖實(shí)圖實(shí)517答案：答案：(1)小車小車然后釋放小車然后釋放小車減少砝碼減少砝碼(2)0.6000.610(3)如圖所示如圖所示6(2013三門峽模擬三門峽模擬)某學(xué)習(xí)小組在某學(xué)習(xí)小組在“探究功與速度變探究功與速度變化關(guān)系化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖實(shí)的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖實(shí)518所示的實(shí)驗(yàn)所示的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置。圖實(shí)圖實(shí)518(1)將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)

34、整氣墊導(dǎo)軌使將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平，檢查是否調(diào)平的方法是之水平，檢查是否調(diào)平的方法是_。(2)如圖實(shí)如圖實(shí)519所示，游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度所示，游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d_cm。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將橡皮條掛在滑塊的掛鉤。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上，向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次上，向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離恒定。現(xiàn)測得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊彈離拉伸的距離恒定?，F(xiàn)測得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊彈離橡皮條后，經(jīng)過光電門的時(shí)間為橡皮條后，經(jīng)過光電門的時(shí)間為t，則滑塊最后勻速，則滑塊最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式為運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式為_(用字母表示用

35、字母表示)。圖實(shí)圖實(shí)519(3)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間，并計(jì)算出對應(yīng)的速度。則畫出的間，并計(jì)算出對應(yīng)的速度。則畫出的Wv2圖象應(yīng)是圖象應(yīng)是_。解析：解析：(1)檢查導(dǎo)軌是否水平的方法：將滑塊輕放在氣檢查導(dǎo)軌是否水平的方法：將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上，看其是否滑動(dòng)墊導(dǎo)軌上，看其是否滑動(dòng)(或?qū)⒒瑝K輕放在氣墊導(dǎo)軌上，或?qū)⒒瑝K輕放在氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊看是否勻速運(yùn)動(dòng)輕推滑塊看是否勻速運(yùn)動(dòng))。7.物體在空中下落的過程中，重力做物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大，為正功，物體的動(dòng)能越來越大，為了探究重力做功和物體動(dòng)能變化了

36、探究重力做功和物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系，我們提供了如圖實(shí)的定量關(guān)系，我們提供了如圖實(shí)520所示的實(shí)驗(yàn)裝置。所示的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合題某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合題圖設(shè)計(jì)了一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情境的命題：圖設(shè)計(jì)了一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情境的命題：如圖所示，測量質(zhì)量為如圖所示，測量質(zhì)量為m的小球在重力的小球在重力mg作用下從作用下從圖實(shí)圖實(shí)520開始端自由下落至光電門處發(fā)生的開始端自由下落至光電門處發(fā)生的_，通過光，通過光電門時(shí)的電門時(shí)的_，探究重力做的功，探究重力做的功_與小與小球動(dòng)能變化量球動(dòng)能變化量_的定量關(guān)系。的定量關(guān)系。(請?jiān)谡堅(jiān)诳崭裉幙崭裉幪顚懳锢砹康拿Q和對應(yīng)符號(hào)，在填寫物理量的名稱和對應(yīng)

37、符號(hào)，在空格處填寫數(shù)學(xué)空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式表達(dá)式)(2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)：某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)：(取取g10 m/s2)用天平測出小球的質(zhì)量為用天平測出小球的質(zhì)量為0.50 kg；用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為10.00 mm。用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80 cm；電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端；電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端；電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落；電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落；在小球經(jīng)過光電門時(shí)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門在小球經(jīng)過光電門時(shí)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)

38、過光電門所用時(shí)間為所用時(shí)間為2.50103 s，由此可算出小球經(jīng)過光電門時(shí)，由此可算出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為的速度為_m/s；計(jì)算得出重力做的功為計(jì)算得出重力做的功為_J，小球動(dòng)能變化量為，小球動(dòng)能變化量為_J。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)試根據(jù)試根據(jù)(2)對本實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：對本實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：_。解析：解析：(1)首先明確實(shí)驗(yàn)原理：重力做的功等于物體增加首先明確實(shí)驗(yàn)原理：重力做的功等于物體增加的動(dòng)能。所以測量小球下落的位移的動(dòng)能。所以測量小球下落的位移x和下落位移和下落位移x時(shí)所對時(shí)所對應(yīng)的瞬時(shí)速度應(yīng)的瞬時(shí)速度v，比較重力做的功，比較重力做的功Wmgx和動(dòng)能的增加和動(dòng)能的增加量量Ekmv2的關(guān)系即可驗(yàn)證命題的正確性。的關(guān)系即可驗(yàn)證命題的正確性。4044.00(3)在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功與在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功與物體動(dòng)能的變化量相等物體動(dòng)能的變化量相等