实验六-探究动能定理-新高考一轮物理复习课件

必修二第五章机械能实验六探究动能定理C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。2．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。3．利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。1．不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W，……D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。(1)平衡摩擦力时，使木板适当倾斜，小车拖着纸带，能够匀速下滑，就表明已平衡好摩擦力，选项D正确，A、B、C错误。2．(2019·江西南昌十中期中)如图甲所示是某同学验证动能定理的实验装置。2．测小车速度时，应选纸带上____________的部分，也就是选小车做匀速运动时打在纸带上的点。A．放开小车，能够自由下滑即可核心考点•重点突破用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。b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M。(2019·山东烟台招远月考)某学习小组做“探究功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示。看法正确的同学是______(选填“甲”或“乙”)。A．电磁打点计时器 B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择______(选填“A”或“B”)。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。2．通过实验数据分析，总结出做功与物体速度二次方的正比关系。打点计时器的工作频率为50Hz。1知识梳理•自测巩固2

核心考点•重点突破3

2年高考•模拟训练知识梳理•

自测巩固一、实验目的1．探究外力对物体做功与物体速度变化的关系。2．通过实验数据分析，总结出做功与物体速度二次方的正比关系。二、实验原理1．不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W，……2.由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出。这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据。3.以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，作出W－v曲线，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系。三、实验器材小车(前面带小钩)、100～200g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、__________。刻度尺四、实验步骤1．按图所示将实验仪器安装好，同时______________。2.先用1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______________与第一次相同，这时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。平衡摩擦力拉伸的长度五、数据处理1．测量小车的速度：实验获得如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做的功和小车速度的关系，需要测量弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度，应在纸带上测量的物理量：A1、A2间的距离x，小车速度的表达式是v＝______(T为打点计时器打点的时间间隔)。2．记录实验数据：把计算出的速度填入表格中并算出v2的值。橡皮筋条数位移x/m时间t/s速度v/(m·s－1)速度二次方v2/(m2·s－2)3.数据处理：在坐标纸上画出W－v或W－v2图线(“W”以一条橡皮筋做的功为单位)。4．实验结论：从图象分析外力对物体做功与物体速度变化的关系为W∝v2。六、误差分析1．误差的主要来源是橡皮筋的长度和粗细不完全相同，使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比。2．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。3．利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。七、注意事项1．平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡。方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到木板一个合适的倾角。2．测小车速度时，应选纸带上____________的部分，也就是选小车做匀速运动时打在纸带上的点。3．橡皮筋应选规格一样的。力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值。这是本实验的技巧之一，这里通过转换单位的方法巧妙地解决了这一难题，这也是物理实验中常用的一种思想和手段。点距均匀核心考点•

重点突破用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。A．电磁打点计时器 B．电火花打点计时器1．按图所示将实验仪器安装好，同时______________。3．利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。(2)为验证从O到C过程中小车所受合外力做功与小车动能变化的关系，测出B、D间的距离为x0，O、C间的距离为x1，则C点对应的小车速度为______。3．利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择______(选填“A”或“B”)。(1)步骤c中小车所受的合外力为________。(1)以滑块、挡光片为系统。小车(前面带小钩)、100～200g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、__________。打点计时器的工作频率为50Hz。数据处理：在坐标纸上画出W－v或W－v2图线(“W”以一条橡皮筋做的功为单位)。速度v/(m·s－1)纸带被打出一系列点，其中的一段如题图2所示。3．橡皮筋应选规格一样的。1．按图所示将实验仪器安装好，同时______________。(2019·山东烟台招远月考)某学习小组做“探究功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示。接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。2．测小车速度时，应选纸带上____________的部分，也就是选小车做匀速运动时打在纸带上的点。(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以将木板靠近打点计时器的一侧适当垫高来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是______。1知识梳理•自测巩固(4)根据多次测量的数据，可作出W－v图象，下列W－v图象符合实际的是______。 (2019·山东烟台招远月考)某学习小组做“探究功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示。打点计时器的工作频率为50Hz。例1考点一教材原型实验(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以将木板靠近打点计时器的一侧适当垫高来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是______。A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多余相同的橡皮筋并在一起，把小车拉到相同的位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为______(填“甲”或“乙”)同学的方法可行。D甲(3)如图乙所示是某次打出的部分纸带，A、B、C、D、E、F、G点是打点计时器依次打出的点，已知s1＝3.59cm，s2＝4.21cm，s3＝4.73cm，s4＝5.20cm，s5＝5.20cm，s6＝5.20cm，可求得小车被橡皮筋弹出后获得的最大速度为____________m/s。2.60(4)根据多次测量的数据，可作出W－v图象，下列W－v图象符合实际的是______。[解析]

本题考查探究动能定理实验中的数据处理及图象处理。(1)平衡摩擦力时，使木板适当倾斜，小车拖着纸带，能够匀速下滑，就表明已平衡好摩擦力，选项D正确，A、B、C错误。B (2019·湖北重点高中联考)用图甲所示装置来探究动能定理，将一倾斜气垫导轨固定在水平桌面上，带挡光片的滑块置于导轨顶点A处，其总质量为M。导轨上有一光电门，可测挡光片通过光电门的挡光时间t，顶点A到导轨底端B点的距离为d，A与B的高度差为h，挡光片宽度为b，A与光电门的距离为s，重力加速度为g，不计阻力，分析下列问题：例2考点二实验拓展创新(1)以滑块、挡光片为系统。实验时让滑块从顶点A由静止释放，当滑块刚通过光电门时，合外力对系统做的功为W＝___________，系统动能的增加量为ΔEk＝________________(用题目中给出的字母表示)。可以这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据。速度v/(m·s－1)20cm，s6＝5.1．(2019·江苏，10)某兴趣小组用如题图1所示的装置验证动能定理。1．(2019·江苏，10)某兴趣小组用如题图1所示的装置验证动能定理。2．(2019·江西南昌十中期中)如图甲所示是某同学验证动能定理的实验装置。先用1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。(1)以滑块、挡光片为系统。为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择______(选填“A”或“B”)。纸带被打出一系列点，其中的一段如题图2所示。为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择______(选填“A”或“B”)。3．利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。A．电磁打点计时器 B．电火花打点计时器B．放开小车，能够匀速下滑即可数据处理：在坐标纸上画出W－v或W－v2图线(“W”以一条橡皮筋做的功为单位)。3．利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。59cm，s2＝4.(2019·湖北重点高中联考)用图甲所示装置来探究动能定理，将一倾斜气垫导轨固定在水平桌面上，带挡光片的滑块置于导轨顶点A处，其总质量为M。1．按图所示将实验仪器安装好，同时______________。c．取下轻绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一个点。20cm，可求得小车被橡皮筋弹出后获得的最大速度为____________m/s。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。2年高考•

模拟训练1．(2019·江苏，10)某兴趣小组用如题图1所示的装置验证动能定理。(图1)(1)有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：A．电磁打点计时器 B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择______(选填“A”或“B”)。B(2)保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是______(选填“甲”或“乙”)。(3)消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，其中的一段如题图2所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA＝____________________________m/s。乙0.31(0.30～0.33都算对)远大于2．(2019·江西南昌十中期中)如图甲所示是某同学验证动能定理的实验装置。他的步骤如下：a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m