验证动能定理实验教学提纲
动能定理教案
动能定理教案教案标题：探索动能定理教学目标：1. 理解动能定理的概念和基本原理。
2. 掌握动能定理的数学表达式和计算方法。
3. 能够运用动能定理解决与动能相关的物理问题。
4. 培养学生观察、实验和探索的能力。
教学内容：1. 动能的概念和定义：引导学生了解动能是物体运动所具有的能量，了解动能的来源和转化。
2. 动能定理的基本原理：讲解动能定理的基本原理，即物体的动能变化等于所受合力沿着物体运动方向所做的功。
3. 动能定理的数学表达式和计算方法：引导学生推导出动能定理的数学公式，并学习如何计算动能和功。
4. 实验探究：设计简单的实验，通过测量物体的质量和速度，验证动能定理的成立，并引导学生分析实验结果。
教学步骤：引入活动：1. 利用示意图或实物，向学生介绍动能的概念和定义，引发学生对动能的思考，并与日常生活中的运动现象联系起来。
概念解释与讲解：2. 通过示例和问题，解释动能定理的基本原理，引导学生理解动能定理与物体运动和受力之间的关系。
3. 引导学生推导动能定理的数学表达式，并解释其中的各个符号和量的含义，让学生掌握动能和功的计算方法。
实验探究：4. 设计一组简单的实验，利用小球滚动的实验装置，测量不同质量和速度的小球的动能，并通过引导学生计算所做的功，验证动能定理的成立。
5. 引导学生观察实验现象，分析实验结果，进一步加深对动能定理的理解。
应用拓展：6. 给学生提供一些与动能定理相关的练习题，引导学生运用动能定理解决实际物理问题，培养他们的应用能力。
7. 鼓励学生探究其他情景下动能定理的应用，并与其他物理概念和公式进行联系，拓宽他们的物理思维。
总结与反思：8. 总结本节课所学的内容，强调动能定理的重要性和应用价值，激发学生对物理学的兴趣。
9. 鼓励学生思考如何将动能定理应用到解决更复杂的物理问题中，并提供相应的拓展资源和学习渠道。
教学资源：- 示意图或实物- 小球滚动实验装置- 实验记录表格- 练习题和解答评估方式：1. 实验报告：学生通过实验探究的报告，展示他们对动能定理的理解和应用能力。
动能定理教案
动能定理教案一、教学目标•理解动能定理的基本概念和表达式；•掌握应用动能定理解决相关问题的方法；•初步了解动能定理在实际生活中的应用。
二、教学重点与难点重点•动能定理的表达式及推导过程；•动能定理在实际问题中的应用。
难点•能量转化与能量守恒的理解；•动量与动能的关系。
三、教学准备•教具：投影仪、黑板、粉笔；•教材：《物理教学指南》第十章；•实验器材：小车、直线轨道、滑轮、投影仪、计时器等。
四、教学过程步骤一：导入（5分钟）•准备一个小道具，如一个小车，让学生观察该小车在不同速度下的运动情况，并提出自己的观察结果和感想。
•引导学生思考，为什么快速运动的物体比慢速运动的物体具有更大的冲击力。
•引出本节课的教学内容：动能定理。
步骤二：讲解动能定理（15分钟）•利用投影仪或黑板，展示动能定理的公式：$E_k =\\frac{1}{2}mv^2$。
•解释公式中各个符号的含义：E k表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
•通过简单的推导和例题，让学生理解动能定理的基本原理和表达方式。
步骤三：动能定理的应用（20分钟）•针对不同的应用场景，引导学生应用动能定理解决问题： 1.示例一：小车下山问题。
给出一个具体的例子，如小车从山上滑下，学生需要通过动能定理计算车辆在不同位置的速度，从而判断是否能够安全停下。
2.示例二：弹簧弹性系数问题。
给出一个弹簧振动的实例，学生需要利用动能定理计算弹簧弹性系数。
3.示例三：踢足球问题。
引导学生通过动能定理理解足球运动中的加速度变化，并讨论如何提高踢球的力量。
步骤四：实验演示（20分钟）•准备实验器材，如小车、直线轨道、滑轮等。
•执行实验，让学生通过实际的观察和测量，验证动能定理的正确性。
•让学生自行设计实验，并利用动能定理分析和解释实验结果。
步骤五：小结与拓展（10分钟）•对本节课所学内容进行小结，强调动能定理的重要性和应用范围。
•在帮助学生回顾所学的基础上，鼓励学生进行拓展思考：动能定理是否能够适用于其他物理现象的分析与计算？五、教学总结通过本节课的学习，学生能够正确理解和应用动能定理解决一些物理问题。
验证动能定理教师用讲义稿
《研究合外力做功与动能变化的关系验证动能定理》教师用讲义稿注：下面红色或蓝色字体为教师要给学生讲解的关键知识。
一、实验目的：验证动能定理，即证明力做功＝动能变化量，深刻理解做功过程与动能变化的对应性。
二、实验原理：创造一个物理情景，让外力对物体做功并改变该物体的动能，想办法测出外力做功W 的数量和动能改变量△E K 的数量，比较W 和△E K 的大小，如果W 和△E K在误差范围内相等，则证明了动能定理。
为此，我们利用验证牛顿第二定律的装置，如图1所示。
动能定理的表达式是21222121mv mv Fx -=，所以在验证动能定理，需明白以下几个问题： 1、研究对象是什么？小车。
2、研究的是哪一个过程？小车从静止启动后的某一个加速过程(也可以是某一已有初速度的过程)。
3、★★★为了研究动能大小及动能的改变量，需要测量哪些物理量？是直接测量还是间接测量？ ⑴测量小车的质量m （直接测量，需用天平）。
⑵测量所研究过程的初、末速度（间接测量，需用刻度尺）。
右图是一条纸带，利用“中间时刻的即时速度=该段运动的平均速度”可以计算打下B 时小车的速度v B ＝(x 1+x 2)/2T 。
4、★★★★为了研究这一过程中合外力做的功，需要测量哪些物理量？是直接测量还是间接测量？ ⑴测量某一过程的位移x （直接测量，需用刻度尺）。
⑵测量上述过程中的合外力F 的大小(F 的大小分两种情况：F=力传感器读数，或F=m /g) 。
①关于合外力的来源：图1中，小车实际受有重力、支持力、摩擦力、拉力共4个力，在平衡掉摩擦力后，可以简单的认为小车受到的拉力就是合外力。
②关于合外力的大小：如果用的力传感器，则该拉力的大小可借助电脑直接显示读出（没有系统误差）。
如果没有力传感器，则该拉力的大小可近似等于牵引小车的重物重量m /g （这是有条件的，条件是：m /<<m ，显然F=m /g 是存在系统误差的）。
5、概括3和4可知，要验证动能定理，需完成F 、x 、m 、v 等等四个物理量的测量。
动能定理教案大学物理
一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解动能的概念，掌握动能的表达式和计算方法。
（2）掌握动能定理的表述和推导过程，能够运用动能定理分析实际问题。
（3）了解动能定理在物理学中的应用，如运动学、动力学等领域。
2. 过程与方法：（1）通过实验探究，体会动能定理的物理意义。
（2）运用数学工具，推导动能定理的表达式。
（3）通过实例分析，提高学生运用动能定理解决实际问题的能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对物理学的兴趣，激发学生的求知欲。
（2）培养学生严谨的学术态度，提高学生的科学素养。
（3）引导学生关注物理现象，培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）动能定理的表述和推导过程。
（2）动能定理的应用。
2. 教学难点：（1）动能定理的推导过程。
（2）动能定理在复杂问题中的应用。
三、教学过程1. 导入新课（1）回顾动能的概念和计算方法。
（2）提出问题：如何解释物体在受到外力作用下动能的变化？2. 动能定理的推导（1）回顾功的定义和计算方法。
（2）通过实验探究，验证功与动能变化的关系。
（3）运用数学工具，推导动能定理的表达式。
3. 动能定理的应用（1）分析动能定理在运动学中的应用，如速度、加速度、位移等。
（2）分析动能定理在动力学中的应用，如牛顿第二定律、能量守恒定律等。
（3）通过实例分析，提高学生运用动能定理解决实际问题的能力。
4. 课堂小结（1）总结动能定理的表述和推导过程。
（2）强调动能定理在物理学中的应用。
（3）布置课后作业，巩固所学知识。
5. 课后作业（1）完成课后习题，巩固动能定理的基本概念和推导过程。
（2）分析实际问题，运用动能定理解决问题。
四、教学反思1. 教学过程中，注重启发学生思考，引导学生主动探究。
2. 运用多种教学方法，如实验探究、实例分析等，提高学生的学习兴趣。
3. 注重培养学生运用动能定理解决实际问题的能力，提高学生的综合素质。
4. 课后及时反思，总结教学经验，不断改进教学方法。
动能定理 教案
动能定理教案教案标题：动能定理教案教案目标：1. 理解和解释动能定理的概念和原理。
2. 掌握运用动能定理计算物体的动能和速度的方法。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
教学重点：1. 动能定理的概念和公式。
2. 运用动能定理解决与动能和速度相关的问题。
3. 实验设计和数据分析。
教学难点：1. 理解动能定理的物理原理。
2. 运用动能定理解决实际问题。
3. 进行实验并分析实验数据。
教学准备：1. 教师准备：教学投影仪、计算器、实验器材（包括滑轮、线、质量块等）。
2. 学生准备：笔记本、计算器。
教学过程：Step 1: 导入（5分钟）教师通过展示一段视频或图片，引起学生对动能定理的兴趣，并提出问题：“你们知道什么是动能定理吗？它的作用是什么？”引导学生思考和讨论。
Step 2: 理论讲解（15分钟）教师通过投影仪展示动能定理的公式和推导过程，并解释其中的物理原理。
重点强调动能定理的作用和应用。
Step 3: 计算练习（20分钟）教师通过示范和解释，引导学生运用动能定理解决一些与动能和速度相关的问题。
学生根据教师的指导，使用计算器计算相关数值，并进行讨论和解答。
Step 4: 实验设计（15分钟）教师组织学生进行实验，设计一个简单的实验来验证动能定理。
学生需要确定实验步骤、记录数据，并进行数据分析和结论总结。
Step 5: 实验结果讨论（15分钟）学生展示实验结果，并进行数据分析和讨论。
教师引导学生思考实验结果与理论计算结果的差异，并帮助学生解释可能存在的误差和改进方法。
Step 6: 总结与拓展（10分钟）教师对本节课的内容进行总结，并提出一些拓展问题，鼓励学生进一步思考和研究动能定理在其他物理现象中的应用。
教学延伸：教师可以引导学生通过阅读相关文献或参观相关实验室，进一步了解动能定理在现实生活和工程领域中的应用。
学生也可以进行小组讨论，分享他们对动能定理的理解和应用的思考。
动能定理实验教案了解动能定理的应用与实验验证
动能定理实验教案了解动能定理的应用与实验验证动能定理实验教案：了解动能定理的应用与实验验证引言：动能定理是热力学和物理学中的重要理论之一，它描述了物体的动能与其质量和速度之间的关系。
通过实验验证动能定理，可以深入了解能量转换和守恒的原理，加深对物理学知识的理解。
本教案将介绍动能定理的应用，并提供实验教学的方案。
一、动能定理的概念动能定理是指物体的动能与其质量和速度之间存在着一种定量关系。
根据动能定理，物体的动能（KE）等于其质量（m）乘以速度的平方（v^2）的一半。
即 KE = 1/2 * m * v^2。
动能定理揭示了物体的运动状态与其所具有的能量之间的关系。
二、动能定理的应用1. 轨道运动分析动能定理可以应用于轨道运动的分析中，例如天体运动、行星运动等。
通过应用动能定理，可以确定天体的动能以及与之相关的其他重要参数，进而研究天体运动规律。
2. 机械能守恒定理动能定理是机械能守恒定理的基础之一。
机械能守恒定理指出，在只受重力和弹性力作用的系统中，机械能（包括动能和势能）总保持不变。
应用动能定理可以推导出机械能守恒的一般性原理。
三、实验验证动能定理为了验证动能定理，我们可以进行以下实验：1. 简谐振动实验通过简谐振动实验，可以验证动能定理在弹簧振子上的应用。
实验中，我们可以测量弹簧振子的质量、振幅和频率，并计算出相应的动能。
通过与理论计算的动能比较，可以验证动能定理的准确性。
2. 碰撞实验利用碰撞实验，可以验证动能定理在碰撞过程中的应用。
实验中，我们可以通过测量碰撞前后物体的质量和速度，计算出它们的动能变化。
与理论预测的动能变化进行对比，可以验证动能定理是否成立。
3. 物体运动实验通过对物体运动的实验观察，可以验证动能定理在实际运动中的应用。
实验中，我们可以测量物体的质量和速度，计算出其动能，并观察它们之间的定量关系。
实验结果与动能定理的预测进行比较，可以验证动能定理是否适用于物体的实际运动。
四、实验教学方案为了更好地教学动能定理的应用与实验验证，我们可以按照以下方案进行实验教学：实验名称：弹簧振子的动能定理实验实验器材：弹簧振子、质量计、测速仪等实验步骤：1. 确定振子的质量（m）、振幅（A）和频率（f）。
动能定理教案设计
动能定理教案设计。
本文将从以下五个方面，分别为教学目标、教学内容、教学方法、教学手段以及教学评价来介绍如何设计一份完整的动能定理教案。
一、教学目标我们需要明确学生应该具备的理解程度。
针对初学者，首先我们应该帮助学生理解什么是动能定理，理解动能与力之间的关系，了解动能定理的应用及其重要性等等。
同时，需要帮助学生结合实际生活中的例子，深刻理解动能定理在实际中的应用。
二、教学内容针对教学目标，我们可以确定初步的教学内容：1、引言：引出动能定理的概念，简单讲解动能与力的关系；2、动能的概念：介绍物体的动能概念；3、动能的计算公式：给出动能计算公式，帮助学生理解；4、动能定理的表述：阐述动能定理的表述方式；5、动能定理的意义：讲解动能定理在实际中的应用。
三、教学方法教学方法是教学过程中极为重要的一个环节，采用适宜的教学方法可以使学生更好地理解和掌握知识。
针对动能定理的教学，可以采用以下几种教学方法：1、讲解式教学法：重点解释动能定理的概念、引入与公式推导、动能定理的表述方式、意义等方面，严密逻辑并保证语言表述的通俗易懂，让学生轻松理解动能定理的作用与要点；2、探究式教学法：引导学生通过操作小实验、场景模拟、计算分析等方式，发现动能定理的规律与应用，逐步提高理论与实践结合能力；3、对比式教学法：通过比对静态的对象与动态运动的对象，明确动能概念与动能的计算公式，同时帮助学生比较初中物理的知识内容，丰富知识储备；4、案例式教学法：通过选择典型应用场景，帮助学生理解动能定理在实际生活中的应用，强化理念式教育的效果，激起学生的兴趣。
四、教学手段针对不同的教学方法，需要适宜地选择相应的教学手段，动能定理教案可以使用以下几种教学手段：1、多媒体手段：通过音视频、图片、PPT等方式，营造更加生动、直观的教学环境，用丰富的内容带给学生更丰富的学习体验；2、实验设备：通过一定的物理实验，让学生亲自操作、探究、体验，提高学生的综合应用能力；3、教学贴纸：选择适宜的教学贴纸，可以更好地让学生了解及掌握知识点；4、多方位知识查询：当学生对某些物理概念和公式产生疑问时，提供丰富的压轴作品，供学生进行深入了解、查询资料等。
实验验证动能定理(1)知识讲解
能否简化？有什么措施？
措施一：垫高长木板，平衡f 措施二：令M>>m
N
T
f
G
问题MB 2v
三、实验中的注意事项
1、先通电，再放小车 2、小车应该尽可能的靠近打点计时器 3、平衡摩擦力时，应该垫高的是不带定滑轮的一
实验验证动能定理(1)
知识准备
纸带中某点的瞬时速度如何 计算？（f=50Hz）
求VB =？ VD =？ VG =？
B点为AC的中间时刻
V 根据推论： t 2
v
S t
VB
VAC
SAC 2T
实验与探究：恒力做功与动能改变的关系
一、实验装置
定滑轮
小砂桶或者钩码
打点计时器
二、实验中应测量的物理量
问题一：
端，且应是不挂钩码挂纸带的状态
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【高中物理实验课程】实验5 探究动能定理
实验五探究动能定理考纲解读 1.通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系.2.通过分析论证和实验探究的过程，培养实验探究能力和创新精神．基本实验要求1．实验目的探究功与物体速度变化的关系．2．实验原理(1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功为W.(2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为2W.(3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为3W.(4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度，列表、作图，由图象可以确定速度变化与功的关系．3．实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等．4．实验步骤(1)垫高木板的一端，平衡摩擦力．(2)拉伸的橡皮筋对小车做功：①用一条橡皮筋拉小车——做功W.②用两条橡皮筋拉小车——做功2W.③用三条橡皮筋拉小车——做功3W.(3)测出每次做功后小车获得的速度．(4)分别用各次实验测得的v 和W 绘制W －v 或W －v 2、W －v 3、……图象，直到明确得出W 和v 的关系． 5．实验结论物体速度v 与外力做功W 间的关系W ＝12m v 2.规律方法总结1．实验注意事项(1)将木板一端垫高，使小车的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，找到长木板的一个合适的倾角．(2)测小车速度时，应选纸带上的点均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的部分． (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．(4)小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些． 2．实验探究的技巧与方法(1)不直接计算W 和v 的数值，而只是看第2次、第3次……实验中的W 和v 是第1次的多少倍，简化数据的测量和处理．(2)做W －v 图象，或W －v 2、W －v 3图象，直到作出的图象是一条倾斜的直线．考点一 实验原理与实验操作例1 (2014·天津·9(2))某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图1所示．图1①若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些________．②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号)．A．避免小车在运动过程中发生抖动B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力③平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度，在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：______________________.④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号)．A．在接通电源的同时释放了小车B．小车释放时离打点计时器太近C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力解析①本实验需要知道小车的动能，因此还需要用天平测出小车的质量，用刻度尺测量纸带上点迹之间的长度，求出小车的瞬时速度．②牵引小车的细绳与木板平行的目的是在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力，选项D正确．③在保证所挂钩码数目不变的条件下要减小小车加速度可以增加小车的质量，故可在小车上加适量砝码(或钩码)．④当小车在运动过程中存在阻力时，拉力做正功和阻力做负功之和等于小车动能增量，故拉力做功总是要比小车动能增量大一些；当钩码加速运动时，钩码重力大于细绳拉力，此同学将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，则拉力做功要比小车动能增量大，故只有C、D正确．答案①刻度尺、天平(包括砝码)②D③可在小车上加适量砝码(或钩码)④CD变式题组1．[实验原理与实验操作]某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图2所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．图2(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)电源．(2)实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，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(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是()A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据如图3所示的纸带回答)．图3答案(1)交流(2)D(3)B(4)GJ解析(1)打点计时器使用的是交流电源．(2)平衡摩擦力时，应将纸带穿过打点计时器，放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可，D正确．(3)水平放置木板，放开小车后，小车做加速运动，当橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小时，小车的速度最大，此时橡皮筋仍处于伸长状态，小车没过两个铁钉的连线，B正确，A、C、D错误．(4)从纸带上看，纸带的GJ 段打点比较均匀，所以应选用纸带的GJ 段进行测量． 2．[实验原理与实验操作]某实验小组采用如图4所示的装置来探究“功与速度变化的关系”．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面．实验的部分步骤如下：图4a ．将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定一打点计时器；b ．把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细绳跨过定滑轮连接小车和钩码；c ．把小车拉到靠近打点计器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；d ．关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系(不需要知道合外力大小)来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系．(1)下列关于实验过程的描述正确的是________． A ．实验中应控制钩码的质量，使其远小于小车的总质量 B ．实验前应调节好定滑轮的高度，使拉小车的细绳和长木板平行 C ．实验前应把长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力D ．实验时应先让小车运动，等小车运动一段时间后再接通打点计时器的电源(2)实验中，该小组同学画出小车位移x 与小车速度v 的关系图象如图5所示，根据该图形状，某同学对W 与v 的关系作出了猜想，肯定不正确的是________．图5A ．W ∝vB ．W ∝v 2C ．W ∝1v D ．W ∝v 3 答案 (1)B (2)AC解析 (1)解决该实验题首先要明白该实验的实验原理．该实验是利用小车所受到的合外力做的功等于小车动能的变化量的关系进行实验的，即Fx ＝12m v 2，由此可以看出，实验中钩码的质量不会影响实验的结果，选项A 错误；在实验中，拉小车的细绳应与长木板平行，以保证拉力的方向与位移的方向在一条直线上，这样可以有效地减小误差，选项B 正确；该实验不需要平衡摩擦力，因为无论钩码的质量多大，细绳对小车的拉力与摩擦力的合力在每一次实验中都为恒力，均可满足Fx ＝12m v 2的要求，故选项C 错误；应先接通电源，等打点计时器工作稳定后再释放小车，选项D 错误．(2)如果W ∝v ，x －v 图象应该是一条过原点的直线；如果W ∝1v ，x －v 图象应该是双曲线的一支，故肯定不正确的是选项A 、C.考点二 数据处理与误差分析例2 如图6所示是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形．这时，橡皮筋对小车做的功记为W .当我们把2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出．图6(1)除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有____________________________； (2)平衡摩擦力后，每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量；(3)下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次……实验中橡皮筋做的功填写在对应(4)从理论上讲，橡皮筋做的功W n和物体速度v n变化的关系应是W n∝________，请你根据表中测定的数据在如图7所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性．图7解析(1)计算小车速度需要测量纸带上的点的距离，要用刻度尺．打点计时器需要交流电源.(2)小车匀速运动时，纸带上的点的间隔均匀．(3)橡皮筋每增加一条，对小车做的功就增加W.(4)纵坐标表示速度的平方，横坐标表示功，利用描点法描出各组数据对应的点，然后用平滑曲线连线作出v2n－W n图象，如图所示．答案(1)刻度尺、交流电源(2)点距均匀(3)2W、3W、4W、5W(4)v2n图象见解析变式题组3．[实验数据的处理](2013·四川·8(2))如图8所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：图8①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板的倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动．②连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到如图9所示的纸带．纸带上O 为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s 的相邻计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G .实验时小车所受拉力为0.2 N ，小车的质量为0.2 kg.图9请计算小车所受合外力做的功W 和小车动能的变化ΔE k ，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W ＝ΔE k ，与理论推导结果一致．③实验前已测得托盘质量为7.7×10－3 kg ，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g 取9.8 m/s 2，结果保留至小数点后第三位)． 答案 ①匀速直线(或匀速) ②0.111 5 0.110 5 ③0.015解析 ①取下细绳与托盘后，当摩擦力恰好被平衡时，小车与纸带所受合力为零，获得初速度后应做匀速直线运动．②由题图可知OF ＝55.75 cm ，再结合v t2＝v 可得打下计数点F 时的瞬时速度v F ＝OG －OE2T＝1.051 m/s ，故W ＝F ·OF ＝0.111 5 J ，ΔE k ＝12M v 2F ≈0.110 5 J.③根据牛顿第二定律有：对小车F ＝Ma ，得a ＝1.0 m/s 2；对托盘及砝码(m ＋m 0)g －F ＝(m ＋m 0)a ，故有m ＝F g －a －m 0＝0.29.8－1.0 kg －7.7×10－3 kg ≈0.015 kg4．[数据处理与误差分析]某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤如下：(1)按如图10所示安装好实验装置，其中小车质量M ＝0.20 kg ，钩码总质量m ＝0.05 kg.图10(2)释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率f ＝50 Hz)，打出一条纸带．(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图11所示．把打下的第一个点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点的距离分别为d 1＝0.041 m ，d 2＝0.055 m ，d 3＝0.167 m ，d 4＝0.256 m ，d 5＝0.360 m ，d 6＝0.480 m ……，他把钩码的重力(当地重力加速度g ＝10 m /s 2)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W ＝________J(结果保留三位有效数字，重力加速度g 取10 m/s 2)，打第5点时小车的动能E k ＝________(用相关数据前字母列式)，把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得E k ＝0.125 J.图11(4)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________． A ．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 B ．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 C ．释放小车和接通电源的顺序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小 D ．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因答案 (3)0.180 Mf 2200(d 6－d 4)2 (4)AB解析 若用钩码的重力作为小车所受的合力，则F 合＝mg ＝0.5 N ，从0点到打第5点时水平位移x ＝d 5＝0.360 m ，所以W ＝F 合x ＝0.5×0.360 J ＝0.180 J ．打第5点时小车动能E k ＝12M v 25，v 5＝d 6－d 42Δt ，式中Δt 为5个时间间隔，即Δt ＝5f ，故E k＝Mf2200(d 6－d 4)2.从该同学的实验操作情况来看，造成很大误差的主要原因是把钩码的重力当成了小车的合力和实验前没有平衡摩擦力．故选项A 、B 正确．C 、D 两个选项中提到的问题不能对实验结果造成重大影响，故不选C 、D.考点三 实验拓展与创新1．本实验中虽然不需要计算出橡皮筋每次做功的具体数值，但需要计算出每次小车获得的速度，由于距离的测量存在一定误差，使得速度的大小不准确，在此可以安装速度传感器进行实验．2．本实验也可用钩码牵引小车完成，在小车上安装拉力传感器测出拉力的大小，再测出位移的大小，进而确定力做功的多少．例3某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“外力做功与物体动能变化的关系”．如图12所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点(A、B两点图中未标出)各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．图12(1)实验主要步骤如下：①测量__________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路．②将小车停在桌面右端靠近打点计时器处，__________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．③在小车中增加砝码，或____________，重复②的操作．(2)表格中是他们测得的几组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v22－v21| 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中ΔE3＝______，W3＝__________.(结果保留三位有效数字)(3)根据表格，请在图13中的方格纸上作出ΔE－W图线．图13解析(1)①在实验过程中拉力对小车、砝码和拉力传感器做功使小车、砝码和拉力传感器的动能增加，所以需要测量小车、砝码和拉力传感器的总质量；③通过控制变量法只改变小车的质量或只改变拉力的大小得出不同的数据．(2)通过拉力传感器的示数和AB的长度l，用W＝Fl可计算拉力做的功．(3)利用图象法处理数据，由动能定理W＝12m(v22－v21)可知W与ΔE成正比，作图可用描点法．答案(1)①小车、砝码②接通电源，释放小车③减少钩码(2)0.6000.610(3)如图所示拓展题组5．[实验的拓展](2013·新课标全国Ⅱ·22)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连．弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图14所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．图14回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能E p 与小球抛出时的动能E k 相等．已知重力加速度大小为g .为求得E k ，至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．A ．小球的质量mB ．小球抛出点到落地点的水平距离sC ．桌面到地面的高度hD ．弹簧的压缩量ΔxE ．弹簧原长l 0(2)用所选取的测量量和已知量表示E k ，得E k ＝______________.(3)图15中的直线是实验测量得到的s －Δx 图线．从理论上可推出，如果h 不变．m 增加，s －Δx 图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)：如果m 不变，h 增加，s －Δx 图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)．由图中给出的直线关系和E k 的表达式可知，E p 与Δx 的__________次方成正比．图15答案 (1)ABC (2)mgs 24h(3)减小 增大 二 解析 (1)小球离开桌面后做平抛运动，设桌面到地面的高度为h ，小球抛出点到落地点的水平距离为s ，则有h ＝12gt 2，s ＝v 0t ，解得v 0＝s t ＝s g 2h所以E k ＝12m v 20＝mgs 24h. 由此可知需要测量的量有m 、s 、h ，故选A 、B 、C.(2)由(1)的解析知E k ＝mgs 24h. (3)在Δ x 相同的情形下，弹簧的弹性势能相同，由E p ＝12m v 20可知：①在m 增加时，速度v 0减小，因而h 不变时s 减小，故图线的斜率减小．②m 不变时，v 0不变，h 增加时，时间变长，s 变大，故图线的斜率增大．由s －Δx 图象可知，s 正比于Δx ，即s ＝k Δx .则E p ＝12m v 20＝mgs 24h ＝mgk 24hΔx 2＝k ′Δx 2 所以E p 与Δx 的二次方成正比．6．[实验创新]为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案： 第一步：把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M 的滑块通过细绳与质量为m 的带夹重锤跨过定滑轮相连，重锤夹后连一穿过打点计时器的纸带，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图16甲所示．第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，然后接通电源，释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示．打出的纸带如图丙所示．图16请回答下列问题：(1)已知O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 相邻计数点间的时间间隔为Δt ，根据纸带求滑块运动的速度，打点计时器打B 点时滑块运动的速度v B ＝________.(2)已知重锤质量为m ，当地的重力加速度为g ，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块______(写出物理名称及符号，只写一个物理量)，合外力对滑块做功的表达式W 合＝________.(3)算出滑块运动OA 、OB 、OC 、OD 、OE 段合外力对滑块所做的功W 以及在A 、B 、C 、D 、E 各点的速度v ，以v 2为纵轴、W 为横轴建立直角坐标系，描点作出v 2－W 图象，可知该图象是一条________，根据图象还可求得________．答案 (1)x 3－x 12Δt(2)下滑的位移x mgx (3)过原点的直线 滑块的质量M 解析 (1)由打出的纸带可知B 点的速度为v B ＝x 3－x 12Δt；(2)由做功定义式可知还需要知道滑块下滑的位移x ，由动能定理可知W 合＝ΔE k ，即mgx ＝ΔE k ；(3)v 2－W 图象应该为一条过原点的直线，根据ΔE k ＝12M v 2可求得M 的值．。
动能定理教案
动能定理教案一、教学目标1.了解和理解动能定理的概念和原理；2.能够应用动能定理解决与动能和势能相关的物理问题；3.培养学生的实验观察和数据分析能力。
二、教学内容1.动能定理的概念和表达式；2.动能定理的应用；3.实验教学：通过实验观察和数据分析验证动能定理。
三、教学步骤步骤一：导入1.引入动能定理的概念：动能定理是能量转化和守恒定律的重要应用之一。
2.提问学生：你们知道动能是什么吗？如何计算物体的动能？步骤二：讲解动能定理的概念和表达式1.定义动能：动能是物体由于运动而具有的能量。
2.动能的计算公式：动能（K）等于物体的质量（m）乘以速度的平方（v^2），即 K = 1/2mv^2 。
3.动能定理的表达式：动能的变化等于物体所受的净外力所做的功。
即ΔK = W。
4.动能定理的推导：通过应用牛顿第二定律和功的定义，可以推导出动能定理的表达式。
步骤三：动能定理的应用1.应用一：利用动能定理解决与速度、质量、力等相关的物理问题。
–例如：当给定物体的质量和速度，可以计算物体的动能；–例如：当已知物体的动能和速度，可以计算物体的质量；–例如：当已知物体所受的力和位移，可以计算物体的动能的变化。
2.应用二：利用动能定理解决与势能、高度等相关的物理问题。
–例如：当物体从高处自由下落时，利用动能定理可以计算物体的速度；–例如：当物体沿斜面滑动时，利用动能定理可以计算物体的加速度。
步骤四：实验教学1.实验简介：通过实验来验证动能定理的有效性。
2.实验步骤：–步骤1：准备一台光滑的水平桌面，在桌面上放置一个球；–步骤2：用一个轻质绳子将球连接到另一端的一固定点上；–步骤3：用手拉球，使球沿桌面以一定速度运动；–步骤4：测量球的质量、速度和球与固定点的位置；–步骤5：利用测量结果，计算球的动能；–步骤6：测量球的速度和位置变化，并计算球的动能变化。
步骤五：讨论和总结1.学生讨论实验结果和计算结果的一致性；2.引导学生总结动能定理的应用范围和适用条件；3.引导学生思考动能定理与其他物理定律的关系。
动能定理教案模板
1. 知识与技能：（1）理解动能定理的概念，并能用动能定理进行相关计算；（2）掌握动能定理的表达式，能够区分动能定理与其他物理定律的区别；（3）学会运用动能定理解决实际问题。
2. 过程与方法：（1）通过实验探究，培养学生的观察能力和实验操作能力；（2）通过小组合作，培养学生的团队协作能力和交流能力；（3）通过课堂讨论，培养学生的逻辑思维能力和分析问题能力。
3. 情感态度与价值观：（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养严谨求实的科学精神；（2）培养学生的创新意识和实践能力；（3）让学生认识到物理学在现实生活中的应用价值。
教学重点：1. 动能定理的概念和表达式；2. 动能定理的应用。
教学难点：1. 动能定理的表达式的推导；2. 动能定理在解决实际问题中的应用。
教学准备：1. 教师准备相关实验器材，如小车、斜面、传感器等；2. 教师准备多媒体课件，展示实验现象和理论推导；3. 学生准备笔记本和笔。
一、导入新课1. 复习初中物理中的功和能量转化知识；2. 提出问题：如何描述物体运动过程中的能量变化？二、新课讲授1. 动能定理的概念：力对物体所做的功等于物体动能的变化；2. 动能定理的表达式：W = ΔEk；3. 动能定理的应用：（1）举例说明动能定理在解决实际问题中的应用；（2）引导学生分析动能定理在曲线运动、变力做功等特殊情况下的应用。
三、实验探究1. 实验目的：验证动能定理的正确性；2. 实验步骤：（1）准备实验器材，如小车、斜面、传感器等；（2）进行实验，记录数据；（3）分析实验数据，得出结论。
四、课堂讨论1. 讨论动能定理在解决实际问题中的应用；2. 分析动能定理与其他物理定律的区别；3. 总结动能定理的物理意义。
五、巩固提高1. 出示例题，让学生运用动能定理进行计算；2. 引导学生分析例题，加深对动能定理的理解。
六、小结作业1. 小结：动能定理的概念、表达式、应用；2. 布置作业：完成课后习题，巩固所学知识。
动能定理教案模板小学
课时：1课时年级：五年级教学目标：1. 知识与技能：（1）理解动能的概念，知道动能的公式及其应用。
（2）初步了解动能定理的内容，能通过实例说明动能定理的应用。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验，引导学生发现问题，激发学生的学习兴趣。
（2）培养学生运用动能定理解决实际问题的能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生的科学探究精神，激发学生对物理学科的兴趣。
（2）使学生认识到物理知识在生活中的应用，树立正确的科学观念。
教学重点：1. 动能的概念及公式。
2. 动能定理的内容及应用。
教学难点：1. 动能定理的理解和应用。
2. 如何将实际问题转化为动能定理问题。
教学准备：1. 多媒体课件。
2. 动能实验器材：小车、斜面、测力计、秒表等。
教学过程：一、导入1. 展示生活中的运动场景，如赛车、飞机等，引导学生思考物体运动时有哪些能量。
2. 提出问题：物体在运动过程中，其能量是如何转化的？二、新课讲解1. 动能的概念及公式：（1）讲解动能的定义：物体由于运动而具有的能量。
（2）介绍动能的公式：E_k = 1/2 m v^2，其中E_k为动能，m为物体质量，v为物体速度。
（3）通过实例讲解动能的计算方法。
2. 动能定理的内容及应用：（1）介绍动能定理：物体所受合外力所做的功等于物体动能的变化量。
（2）通过实例讲解动能定理的应用，如计算物体速度、判断物体运动状态等。
三、实验演示1. 实验目的：验证动能定理。
2. 实验步骤：（1）将小车放在斜面上，用测力计测量小车所受的合外力。
（2）测量小车通过斜面时的速度。
（3）根据动能定理计算小车所受合外力所做的功。
（4）比较实验结果与理论计算结果。
四、课堂练习1. 通过实例，让学生运用动能定理解决实际问题。
2. 引导学生总结动能定理的应用规律。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调动能定理的应用。
2. 鼓励学生在生活中发现物理现象，运用所学知识解决问题。
六、作业布置1. 完成课后练习题，巩固所学知识。
《主题二 第二节 动能定理》教学设计
《动能定理》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解动能的观点，掌握动能定理的基本表达式。
2. 能够运用动能定理解决简单的动力学问题。
3. 培养分析问题、解决问题的能力，加深对物理学的理解。
二、教学重难点1. 教学重点：动能定理的应用，包括直线运动、曲线运动、受力分析等问题。
2. 教学难点：理解动能定理的原理，解决复杂动力学问题。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、笔、教学PPT等。
2. 准备例题和练习题，包括基础题和提高题。
3. 复习相关基础知识，如速度、加速度、力等。
4. 确定实验或演示环节，以帮助学生理解动能定理。
四、教学过程：（一）引入课题1. 回顾初中动能的观点，并诠释动能的观点是如何得出的。
2. 介绍动能定理的背景和意义，以及在生活和工程中的应用。
（二）新课教学1. 讲解动能定理的内容，并举例说明。
2. 介绍动能定理的推论，并诠释其意义和应用。
3. 讲解动能定理的适用范围和限制。
（三）实验探究1. 设计实验来验证动能定理，并诠释实验原理和方法。
2. 组织学生分组实验，观察实验结果并与理论预计进行比较。
3. 讨论实验误差和改进方法。
（四）教室互动1. 提出问题让学生思考和讨论，如动能定理在生活中的应用。
2. 鼓励学生发表自己的看法和见解，增强师生互动和交流。
3. 对学生的回答进行点评和指导，提高学生的学习积极性和自大心。
（五）小结1. 总结本节课的主要内容，包括动能定理、推论、适用范围等。
2. 强调动能定理在生活和工程中的应用，以及在物理学习中的重要性。
（六）作业安置1. 要求学生自行复习本节课内容，并完成相关练习题。
2. 安置一些与动能定理相关的思考题，引导学生进一步思考和探索。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解动能定理的内涵，掌握其应用范围和应用方法。
2. 过程与方法：通过实例分析，掌握动能定理在实际问题中的应用。
3. 情感态度价值观：培养科学思维和解决问题的能力。
动能和动能定理学习提纲
7．7动能和动能定理学习提纲日期 班级 姓名 编写人： 一、学习目标：1.理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算.2.理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算.3.理解动能定理的推导过程.二、学习指导: （一）：课前预习1.什么叫动能？通过上节的学习，我们知道力所做的功与物体所获得的速度之间存在什么关系？2.恒力F 作用下物体沿F 方向运动一段位移l ，力F 做的功如何表示？3.在匀加速直线运动中，已知初、末速度分别为v 1和v 2，加速度a ，如何求运动的位移？（二）：课堂导学初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，知道物体_____ ___而具有的能叫动能，在上节课我们又得出物体的动能跟物体的_______和______有关系。
问题情景：如图所示，设物体的质量为m ，在与运动方向相同的恒定外力F 的作用下发生一段位移L ，速度由V l 增大到V 2．试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F 对物体做功的表达式（请用m 、V 1、V 2表示）．分析概括：合力F 所做的功等于_______这个物理量的变化；又据功能关系，F 所做的功等于物体______的变化，所以在物理学中就用______________这个量表示物体的动能。
一、动能1、定义式：______，文字表达：动能等于物体____与物体_____的二次方的乘积的_____。
2、单位： _______;讨论：在上述问题情景结论中21222121mv mv W -=可以写成动能形式为：________________.公式中W 表示___________的功，如果物体受到几个力的共同作用，W 表示各个力做功的___ __ __；E K2表示物体的__ _动能；E K1表示物体的______动能。
二、动能定理1．内容：_________________________________________________________________2．表达式：_________________【例题】一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103kg ，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为L ＝5.0×102ｍ时，达到起飞速度v ＝60ｍ/s ，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(ｋ＝0.02)。
动能定理教案模版
动能定理教案模版教案标题：动能定理教案模板教案目标：1. 理解动能定理的概念和原理；2. 掌握动能定理的数学表达形式；3. 能够运用动能定理解决实际问题。
教学重点：1. 动能定理的概念和原理；2. 动能定理的数学表达形式。
教学难点：1. 运用动能定理解决实际问题。
教学准备：1. 教师准备：课件、教学实例、实验器材；2. 学生准备：笔记本、教科书。
教学过程：步骤一：导入（5分钟）1. 引入动能的概念，与学生进行互动讨论，了解学生对动能的理解程度；2. 提问：你们知道什么是动能定理吗？有什么应用场景？步骤二：概念讲解（15分钟）1. 通过课件展示动能定理的定义和原理，解释动能定理的意义和作用；2. 引导学生理解动能定理的数学表达形式：动能的增量等于物体所受的净外力做功。
步骤三：数学表达形式的推导（15分钟）1. 利用示意图和数学推导，向学生解释动能定理数学表达形式的推导过程；2. 强调能量守恒定律与动能定理的关系。
步骤四：实例分析（20分钟）1. 提供一些实际问题的例子，引导学生运用动能定理解决问题；2. 学生分组讨论，解决给定问题，并向全班展示解题过程。
步骤五：实验演示（20分钟）1. 进行与动能定理相关的实验，如小车沿斜面滑动的实验；2. 学生观察并记录实验数据，利用动能定理分析实验结果。
步骤六：总结与拓展（10分钟）1. 学生总结动能定理的概念、原理和数学表达形式；2. 引导学生思考动能定理在其他物理学问题中的应用。
教学延伸：1. 学生可通过自主学习，了解动能定理在不同领域的应用，如工程、运动学等；2. 学生可进行更复杂的实验，探究动能定理与其他物理概念之间的关系。
教学评估：1. 课堂练习：布置一些练习题，检验学生对动能定理的理解和运用能力；2. 实验报告：要求学生撰写实验报告，分析实验结果并运用动能定理进行解释。
教学反思：1. 教学过程中，要注意与学生进行互动，鼓励学生提问和思考；2. 针对学生的不同水平，提供个性化的辅导和指导；3. 通过实验和实例分析，加深学生对动能定理的理解和应用能力。
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验证动能定理实验
验证动能定理实验
1、实验原理：沙桶和沙子的重力视为小车受到的合外力；合外力对小车做的功：mgS车
小车动能的改变量：验证合外力做的功是不是等于小车动能的改变量2.、需要测量的物理量：沙和沙桶的质量；车的质量；算车的速度和位移；
3、要注意的问题：怎么平衡摩擦力？有两个不一样的质量在里面，所以不能抵消掉。
怎么去处理纸带上面的点。
4、实验示意图如图：
例题1．某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．
(1)你认为还需要的实验器材有____________．
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质
量应满足的实验条件是__________________________，实验时首先要做的步骤是
________________．
(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙，用
天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动．用打点计时器记录
其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的
速度大小v1与v2(v1＜v2)．则本实验最终要验证的数学表达式为______________．(用
题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
2
1
2
2
Mv
2
1
Mv
2
1
例2．某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①安装好实验装置如图所示．
②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P上．
④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：
①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________ J，小车动能的增量为________ J.
(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是______________________
例3、某同学用如图11所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。
图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不汁绳与滑轮的摩擦。
实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离S，并计算出它们与O点之间的速度平方差△2v。
v），填人下表：
（△2v=2v-2
（1）请以△2v为纵坐标，以s为横坐标在答题卷的方格纸中作出△2v一s图象．
（2）若测出小车质量为0．4kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为 N（保留一位有效数值）
（3）若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是，实验操作中改进的措施是。
例4、某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①按图（a）摆好实验装置，其中小车质量M=0．20kg，钩码总质量m=0．05kg．
②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为f=50Hz），打出一条纸带．
（1）他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图（b ）所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为m d m d m d 167.0055.00041.0321===，，，
4560.256,0.360,0.480d m d m d m ===…，他把钩码重力（当地重力加速度g=9．8m ／s 2）作为
小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W= J （结果保留三位有效数字），把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得E k = ．（结果保留三位有效数字）
（2）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。
通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是 ． A ．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 B ．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 C ．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小 D ．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因
例5、某探究学习小组欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置：水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码
盘。
实验时，保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动，实现平衡摩擦力。
（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?
(填“是”或“否”)
（2）实验需要用游标卡尺测量挡光板的宽度l，如图所示，l=
mm。
（3）实验获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度l，光电门1和光电门2的中心距离x；某次实验过程中力传感器的读数为F，小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2。
小车通过光电门2后砝码盘才落地。
该实验需验证的表达式是。
（4）若利用该实验装置验证“牛顿第二定律”。
控制小车的质量不变，通过改变砝码盘里砝码的质量重复实验，探究合外力和加速度的关系。
下列图象用力传感器的示数F为横坐标，可以表示该实验结果的是。
（5）若用该实验装置，通过多次改变小车的质量，探究质量和加速度的关系，以下说法正确的是。
A．需要控制力传感器的读数F不变
B．需要控制砝码盘和砝码的总质量不变
C．需要控制小车所受的合外力不变，因此需要改变砝码盘和砝码的总质量，力传感器的读数F也会发生改变
D．以上说法都不对
例6、某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．
（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，，，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。
（2）图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离5及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在上车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，做正功，
做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20）,根据图线可获得的结论
是．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是．
表1纸带的测量结果
测量点S/cm r/(m·s-
1)
00.000.35
A 1.510.40
B 3.200.45
C
D7.150.54
E9.410.60。