[原创]2015年《南方新课堂·高考总复习》物理专题五实验五:探究动能定理[配套课件]PPT课件.ppt
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1、实验五:探究动能定理,1实验目的:探究外力做功与物体速度变化的关系 2实验原理,探究功与物体动能变化的关系,可通过改变力对物体做的 功,测出力与物体做不同功时物体的速度为简化实验可将物 体初速度设置为零,可用图 S5-1 所示的装置进行实验,通过增 加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加,再通过打点,计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度 v.,图 S5-1,3实验器材:打点计时器、纸带、复写纸、小车(前有小 钩)、电源、导线、砝码、56条等长橡皮筋、刻度尺、长木板、 铁钉等,4实验步骤,(1)按图 S5-1 所示将实验仪器安装好,同时平衡摩擦力 (2)先用 1 条橡皮筋做实验,用打点计
2、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,实验中橡皮筋拉伸的长度与第一 次相同,这样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 条做实验,用同样的方法测出功和速度,,记入表格,间的距离s,则v (其中T为打点周期),5实验分析,(1)数据分析,小车速度的求法:实验获得如图 S5-2 所示纸带,利用纸 带上点迹均匀的一段测出两点间的距离,如纸带上 A、B 两点,图 S5-2,实验数据记录:建立上述表格,求出 v2 值,在坐标纸上分别作出 Wv 和 Wv2 图线,以
3、1 条橡皮,筋做的功为单位,图 S5-3,图 S5-4,(2)在_条件下,可以认为绳对小车的拉力近似 等于沙和沙桶的总重力,在控制_不变的情况下, 可以探究加速度与合力的关系(小车质量为 M,沙和桶的质量 为 m),(3)在此实验中,此同学先接通计时器的电源,再放开纸带, 如图 S5-4 所示是在沙和沙桶的质量为 m,小车质量为 M 情况 下打出的一条纸带,O 为小车开始运动打下的第一点,A、B、 C 为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点 没有标出,有关数据如图所示,其中 hA42.05 cm,hB 51.55 cm,hC62.00 cm,则小车的加速度为 a_ m/s2, 打
4、 B点时小车的速度为 vB_ m/s.(保留两位有效数字),(4)mghB,(4)在此实验中,要探究小车运动的动能定理,要满足一个 怎样的关系式_(用题中的 字母符号表示,不要求计数结果),答案:(1)电火花,匀速直线运动(或均匀打点),M(或,(2)mM (或沙和沙桶的总质量远小于小车的质量) 小车的质量),(3)0.95 1.0,热点 1,对实验基本原理和步骤的考查,【例 1】(双选)在用如图 S5-5 所示装置做“探究动能定理”,的实验时,下列说法正确的是(,),图 S5-5,A通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值,C通过打点计时器打下的纸带来
5、测定小车加速过程中获,得的最大速度,D通过打点计时器打下的纸带来测定小车的动能,解析:实验通过增加橡皮筋的条数,使橡皮筋对小车做的 功成倍增加,故 A 正确,B 错误小车的速度对应的是橡皮筋 对小车做功完毕时的情形,故 C 正确,D 错误,答案:AC,思路导引:考察实验原理,如何改变做功数值,测定最终,获得的动能,【触类旁通】,1(2013 年佛山二模)某探究学习小组“验证动能定理”的,实验装置如图 S5-6 所示,图 S5-6,(1)实验时首先要平衡摩擦力:取下沙桶,把木板不带滑轮 的一端垫高,轻推小车,让小车_(填“拖着”或“不拖 着”)纸带运动,(2)打点计时器使用频率为 50 Hz 的
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