专题实验：探究动能定理课件 高一下学期物理鲁科版

实验：探究动能定理

（恒力做功与动能改变的关系）探究动能定理W总=△Ek合力做功W总动能改变量△Ek二、实验原理：通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同的功时物体动能的变化，从而得到探究恒力做功与物体动能改变的关系。

问：1.怎样求功？2.怎样求动能？一、实验目的：探究恒力做功与动能改变得关系问题：（1）要想保证拉力T=mg,需满足什么条件？（2）为了保证拉力T为小车所受的合力，应该还满足什么条件？（3）找到纸带上的AB两点后，应如何计算这两点的速度？（4）要想验证动能定理，应满足哪个公式？实验条件：1.平衡摩擦力2.钩码的质量远小于滑块的质量AB三、实验器材：一端附有定滑轮的长木板、小车、钩码若干、打点计时器、交流电源、纸带、复写纸、刻度尺、细线、天平四、实验步骤：1．连好装置，平衡摩擦力2．在细线的另一端挂上钩码，使小车的质量远大于钩码的质量。3．连好纸带，接通电源，放开小车。4．重复以上实验。选择纸带进行数据分析。五、数据处理计算合外力的功W=mgxAB在误差允许的范围内，合外力做的功等于动能的改变量。六、注意事项：1、砝码和砝码盘的总质量要远小于小车的质量。2、平衡摩擦力时，应连着纸带且穿过计时器。3、小车所受的阻力f应包括小车受的摩擦力和打点记时器对小车后所拖纸带的摩擦力。4、小车应靠近打点记时器，并且要先接通电源后再放手。

（1）天平，刻度尺

（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力

（3）

例1.探究思路请大家阅读教材P70“探究的思路”部分

1、是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？2、每次橡皮筋拉伸的长度有什么要求？3、应该采用那些点距来计算小车的速度？装置如图探究变力力对物体做的功与物体速度变化的关系小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？可使木板略微倾斜，即平衡摩擦力，作为补偿；使重力的下滑分力与阻力相等；轻推一下小车，小车做匀速直线运动，说明合适了。操作技巧探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？问题1由于橡皮筋的弹力随其改变量的关系是非线性的变力，因此对小车的功无法用现成的公式进行计算，我们只能假设一条皮筋对小车做功为w,通过改变橡皮筋的条数来改变做功的大小。这是本实验的精妙之处问题2每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？

我们由问题一可以知道：为了使弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，因此，每次拉长橡皮筋的长度应该相等。问题3应该采用哪些点距来计算小车的速度？..........

小车的运动情况：三个阶段：变加速直线运动（a减小的加速运动）匀速运动减速运动如图：我们应该求小车匀速阶段的速度。即：弹力做功刚完毕时小车的速度实验实例v/(m·s－1)

W0.0000.8011.1021.2831.5341.7651.896实验数据W—v图象v2/(m2·s－2)

W0.0000.6411.2121.6432.3443.1053.576实验实例实验数据W—v2图象数据处理W∝V2，即功与物体的速度的平方成正比。做出W—v的图象，如果不是直线。做出W—v2的图象，如果是一条直线则实验结论是：在变力做功的情况下，变力做功与与速度平方的变化成正比注意事项：1.需要平衡摩擦力2.用2条，3条……橡皮筋进行第2次、第3次…实验时，每次实验时橡皮筋伸长的长度都应保持一致。（橡皮筋的规格相同）3.纸带上相邻各点的间距并不均匀，应选间距均匀的那段纸带来计算小车的速度4.不需天平，但需刻度尺。实验重点回顾

恒力做功（1）实验前必须平衡摩擦