高考物理一轮总复习 实验探究五 探究动能定理课件

固 考
误差分析
基
· 实
1．误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮
验
探 究
筋的拉力做的功 W 与橡皮筋的条数不成正比．
明
考
2．没有完全平衡摩擦力(倾角小)或平衡摩擦力过度(倾角
向 ·
两
提 考 能 ·
过大)也会造成误差． 3．利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来
级 集 训
考
题 误差．
细
验
探 究
动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的
明
考
间距 L 和这两点的速度大小 v1 与 v2(v1＜v2)．则本实验最终
向 ·
两
提 考
要验证的数学表达式为_____________________．
能
级 集 训
·
(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
考
题
细
研
菜单
高三一轮总复习·物理
动，找到木板的一个合适的倾角．
考
向
·
2．测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是 两
提
考 选小车做匀速运动状态的．
能
级 集 训
·
考
3．橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮
题
细 研
筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值．
4．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些．
菜单
高三一轮总复习·物理
细
研
菜单
高三一轮总复习·物理
5．用 3 条、4 条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出
固 功和速度，记入表格．
考
基
·
实
验
探 究
图 5－5－2
明
考
6．测量小车的速度：实验获得如图
5－5－2
所示的纸带，
向 ·
两
提 考 能 ·
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
级 集 训
考
题 细
横坐标，作出 W－v 曲线，分析这条曲线，可以得知橡皮筋
研
对小车做的功与小车获得的速度的定量关系．
菜单
高三一轮总复习·物理
固
考
基
·
实
实验器材
验
探 究
小车(前面带小钩)、100 g～200 g 砝码、长木板，两侧适 明
考
当的对称位置钉两个铁钉、打点计时器及纸带、学生电源及
向 ·
两
提 考 能 ·
固
实验步骤
考
基 ·
1．按图 5－5－1 中所示将实验仪器安装好．
实
验
探
究
明
考
向
·
图 5－5－1
两
提 考 能
级
2．平衡摩擦力：在长木板的有打点计时器的一端下面垫
集 训
·
考 一块木块，反复移动木板的位置，直至小车上不挂橡皮筋时，
题
细 研
纸带打出的点间距均匀，即小车能匀速运动为止．
菜单
高三一轮总复习·物理
高三一轮总复习·物理
固
考
基
·
实
验
探
究
明
考
向
实验五 探究动能定理
·
两
提 考 能
级 集 训
·
考
题
细
研
菜单
高三一轮总复习·物理
固
考
基
·
实
验
实验目的
探
究
明
1．探究外力对物体做功与物体速度变化的关系．
考 向
·
2．通过实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的正 两
提
考 能
比关系．
级 集 训
·
考
题
细
研
菜单
高三一轮总复习·物理
实验原理
固
考
1．不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数
基
· 实
确定对小车做功 W、2W、3W…
验
探 究
2．由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打 明
考
点计时器测出，也可以用其他方法测出．这样，进行若干次
向 ·
两
提 考 能 ·
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
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．
级 集 训
考
题
细
研
菜单
注意事项
高三一轮总复习·物理
固
1．平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车的重力
考
基 ·
沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡．方法是轻推小车，由打
实
验 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
探
究
明
菜单
高三一轮总复习·物理
固
当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂一空的砂桶时，
考
基 ·
释放砂桶，滑块处于静止状态．
实
验 探
若你是小组中的一位成员，要完成该项实验．
究
明
(1)你认为还需要的实验器材有____________________．
考 向
·
提 考 能
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与砂桶的总重力大
固
考
基 ·
3．先用 1 条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小
实
验 探
车获得的速度 v1，设此时橡皮筋对小车做的功为 W，将这一
究
明
组数据记入表格．
考
向
·
4．用 2 条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第 两
提 考 能
一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为 2 W，测出小车获得
级 集 训
·
考 题
的速度 v2，将数据记入表格．
【解析】 (1)为了测出滑块的质量和砂桶(及细沙)的总
固 考
质量需要选用天平测量．为了对纸带进行数据处理需要选用
基
· 实
刻度尺．
验
探 究
(2)在平衡摩擦力的前提下，当滑块加速运动时，设绳的 明
考
拉力大小为
T，对滑块有
T＝Ma，对沙和砂桶有
mg－T＝ma，
向 ·
两
提 考 能 ·
解得 T＝1＋mgMm，所以要保证滑块受到的拉力 T 与砂桶的总
级 集 训
考
题 细
带上测量的物理量是：A1、A2 间的距离 x，小车速度的表达
研
式是 v＝Tx(T 为打点计时器打点的时间间隔)．
菜单
高三一轮总复习·物理
固
7．实验数据记录
考
基 · 实
橡皮筋 条数
位移x/m
时间t/s
速度 速度平方 v/(m·s－1) v2/(m2·s－2)
验
探
究
明
考
向
·
两
提 考 能
级 集 训
·
考
题
细
研
菜单
8.实验数据处理及分析
高三一轮总复习·物理
固
在坐标纸上画出 W－v 或 W－v2 图线(“W”以一条橡皮筋
考
基 ·
做的功为单位)．
实
验
探
究
明
考
向
·
两
提 考 能
级 集 训
· 考
图 5－5－3
题
细 研
9．实验结论：由图象可知外力对物体做功与物体速度变
化的关系为 W∝v2.
菜单
高三一轮总复习·物理
两 级
集
小基本相等，细沙和砂桶的总质量应满足的实验条件是____， 训
·
考 题
实验时首先要做的步骤是__________．
细
研
菜单
高三一轮总复习·物理
(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为 M.
固
考 往砂桶中装入适量的细沙，用天平称出此时细沙和砂桶的总
基
·
实 质量为 m.让砂桶带动滑块加速运动．用打点计时器记录其运
研
菜单
高三一轮总复习·物理
固
考 基
实验装置和实验原理
·
实
验
(2013·徐州模拟)某探究学习小组的同学欲验证
探
究
动能定理，他们在实验室组装了一套如图 5－5－4 所示的装
明 考
向
置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、
· 两
提
考 复写纸、纸带、小木块、细沙．
能

级 集 训
·
考
题
细
研
图 5－5－4