2020版高考物理人教版(山东专用)一轮复习课件:第五章 实验五 探究动能定理 .ppt
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1、实验五 探究动能定理,实验基础,命题研析,实验基础 落实基础提炼精髓,注意事项 1.平衡摩擦力.由于我们用绳的拉力确定对小车做的功,因此应设法排除其他力的影响,实际操作中是采用把木板的一端垫高,用小车重力的分力和阻力平衡的方法来消除阻力的影响. 2.尽量减小小车的加速度.因为砝码和小盘拉着小车加速运动时,砝码和小盘处于失重状态,小车受到的拉力小于砝码和小盘的总重力.为减小这一系统误差,应使小车的加速度尽量小,也就是实验中必须满足砝码和小盘的总质量远小于小车的质量.,误差分析,1.实验中我们把拉力对小车做的功与砝码和小盘总重力所做的功认为是一样的,但实际上二者并不相同,这是因为砝码和小盘的总重力
2、与绳的拉力是不一样的. 2.在m M时,细绳的拉力近似等于砝码和小盘的总重力;m越大,误差越大.因此实验中应使小车的质量远大于砝码和小盘的总质量.,命题研析 突破常规注重创新,命题点一 常规实验,【典例1】 (2017江苏卷,10)利用如图(甲)所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0 g,钩码的质量为m=10.0 g,打点计时器的电源为50 Hz的交流电.,(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到 . (2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图(乙)所示.选择某一点为O,依次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出
3、相邻计数点间的距离x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1= m/s.,答案:(1)小车做匀速运动 (2)0.228,请根据表中的数据,在方格纸上作出Ek-W图像.,答案:(3)如图所示,(4)实验结果表明,Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F= N.,答案:(4)0.093,方法技巧,实验数据的处理方法,处理实验数据的方法有平均值法、列表法和图像法,本题主要采用了后两种方法处理实验数据.列表法的优点是简明表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有
4、助于发现和分析问题,而且列表法还是图像法的基础.图像法的优点是通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系.,题组训练,1.如图所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验.当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W,3W,(1)图1中电火花计时器的工作电压是 V的交流电. (2)实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋、电火花计时器、纸带、电源等,还缺少的测量工具是 .,解析:(1)电火花计时器的工作电压是220 V的交流电; (2)处理实验数据时需
5、要测量两计数点间的距离,因此还需要的器材是刻度尺;,答案:(1)220 (2)刻度尺,(3)图1中小车上有一固定小立柱,如图2中给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是 .,解析:(3)橡皮筋最合理的套接方式是A,以A的方式套接释放小车后,橡皮筋不会影响小车的运动;,答案:(3)A,(4)在正确操作的情况下,某次实验所打的纸带如图3所示.打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(根据纸带中字母回答),小车获得的速度是 m/s.(结果保留2位有效数字),答案:(4)GJ 0.65,2.(2017北京卷,21)
6、如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.,(1)打点计时器使用的电源是 (选填选项前的字母). A.直流电源 B.交流电源 (2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力.正确操作方法是 (选填选项前的字母). A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量 在不挂重物且 (选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响. A.计时器不打点 B.计时器打点,解析:(1)打点计时器是一种使用交流电源的仪器,选项A错误,B正确; (2)平衡摩擦力和其
7、他阻力的正确操作方法是垫高长木板固定打点计时器的一端,若小车拖着的纸带打点间距相等,则表明小车在长木板上做匀速运动,此时重力沿斜面向下的分力正好平衡摩擦力和其他阻力.,答案:(1)B (2)A B,(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A,B,C 若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A,B,C各点到O点的距离为x1,x2,x3,如图2所示.,实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W= ,打B点时小车的速度v= .,(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验
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