2018届高三物理一轮复习实验五探究动能定理

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2018届高三物理一轮复习实验五探究动能定理课件

5.小车的选择:小车质量应适当大一些,使纸带上打的点多一些。
热点一对实验原理的考查【典例1】(2017·温州模拟)如图甲所示,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… 世纪金榜导学号42722122
平衡摩擦力适当多次测量x,求平均值
【注意事项】 1.平衡摩擦力: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:使小车连着纸带并接通电源,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.选点测速:测小车的速度时,纸带上的点应选均匀部分的,也就是选小车做匀速运动时的部分。 3.橡皮筋的选择: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.先后顺序:开始实验时,小车应靠近打点计时器,并且要先接通电源再释放小车。
实验五探究动能定理
【实验目的】 1.通过实验探究外力做功与物体速度变化的关系。 2.通过分析实验数据,总结出外力做功与物体速度平方的正比关系。
【实验原理】 1.改变功的大小:采用如图所示的实验装置,用1条、2 条、3条……规格同样的橡皮筋将小车拉到同一位置由静止释放,橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、 3W……
2.确定速度的大小:小车获得的速度v可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出。
3.寻找功与速度变化的关系:以橡皮筋拉力所做的功W 为纵坐标,小车获得的速度v为横坐标,作出W-v或W-v2 图象。分析图象,得出橡皮筋拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系。

18届高考物理一轮总复习实验5探究动能定理课件

• (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d1 ＝0.041 m，d2＝0.055 m，d3＝0.167 m，d4＝0.256 m，d5＝0.360 m，d6 ＝0.480 m，…，他把钩码的重力(当地重力加速度g＝10 m/s2)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 3位有效数字，重力加速度g取10 m/s2)，打第5点时小车的动能Ek＝ ________(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Ek＝0.125 J.
mgs2 【答案】(1)ABC (2) (3)减小增大二 4h
【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 1 2 s g h＝ gt ，s＝v0t，解得 v0＝＝s 2 t 2h 1 2 mgs2 所以 Ek＝ mv0＝ 2 4h 由此可知需要测量的量有 m，s，h，故选 ABC．
• 思路剖析：(1)电磁打点计时器使用的电源有什么要求？(2)如何明确是否平衡摩擦力？(3)木板水平放置，小车速度最大时，合外力为零，此时橡皮筋什么状态？(4)小车的末状态如何确定？
• 【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项正确． • (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，选项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．

2018届高考一轮复习：实验五：探究动能定理

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热点三实验的改进与创新
命题动向 1：实验器材的改进，使用拉力传感器和速度传感器如图所示，将拉力传感器固定在小车上，平衡小车的摩擦力，拉力传感器可以记录小车受到的拉力大小，在水平桌面上相距一定距离 x 的 A、B 两点各安装一个速度传感器，分别记录小车通过 A、B 时的速度大小，改变钩码的数量， 2 分别得到对应拉力的功 W 和 Δv2(即 v2 A－vB)，也可验证得到 W∝Δv2 的结论。
机械能
实验五：探究动能定理
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实验五：探究动能定理
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数据处理与分析
[数据处理] (1)测出每次做功后小车获得的速度。 (2)分别用各次实验测得的 v和W绘制W－v或W－v2、 W－v3、„„象，直到明确得出W和v的关系。 (3)结论：物体速度v与外力做功W间的关系W＝mv2。 [误差分析] 1 ．误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比。 2 ．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。 3 ．利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。
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[注意事项] 1 ．平衡摩擦力：将木板一端垫高，使小车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匀速运动，找到木板一个合适的倾角。 2 ．选点测速：测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动状态的。 3 ．规格相同：橡皮筋规格相同时，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。

2018年高考物理复习实验5探究动能定理

•考点1 实验考查
• 1．实验原理的理解 • (1)为使橡皮筋的拉力做功等于合外力做功，需要先平衡摩擦力． • (2)平衡摩擦力时不挂橡皮筋，轻推小车，只要纸带上点间距相等，小车做匀速运动即可完成． • 2．实验操作的注意事项 • 由同一位置静止释放小车，橡皮筋恢复原长
• 3．数据处理的方法 • (1)纸带上点间距相等部分对应橡皮筋松弛后小车获得的末速度． • (2)因完全相同的橡皮筋，拉伸相同的长度，故橡皮筋对小车做的总功与橡皮筋条数成正比． • 4．利用图象探究物理量间的关系 • (1)利用图象探究物理量间的关系时，首先确定横、纵坐标轴对应的物理量及单位． • (2)根据表中数据确定横、纵坐标轴的标度． • (3)认真描写各坐标点．
• 【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项正确． • (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，选项B 正确，A、C、D错误． • (4)从纸带上看，纸带的GJ段打点比较均
• (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
• (2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek ＝___________. • (3)下图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，则s－Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”)；如果m不变，h 增加，则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Ek的表达式可知，Ep与Δx的 ________次方成正比．

高考物理一轮复习：实验五探究动能定理优质课件

考点核心突破
考点一对实验原理的理解
(2014·广州模拟)某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝ v，②W∝v，③W∝v2. 实验装置如图实Ⅴ－2 甲所示，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，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
图实Ⅴ－1
【实验器材】小车(前面带小钩)、100 g～200 g砝码、长木板(两侧适当的对称位置钉两个铁钉)、打点计时器及纸带、学生电源及导线(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．【实验过程】 1．按图实Ⅴ－1所示将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力． 2．先用一条橡皮筋做实验，用打点计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……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格.
橡皮筋的条数 1 2 3 4 5
力对小车做的功 1W 2W 3W 4W 5W
小车获中的信息，填写下表.
次数
1 234
橡皮筋对小车做的功 W 小车速度v/(m·s－1)
v2/(m·/s－2)
从表中数据可得出结论：_______________.
(4)试根据(2)、(3)中的信息，填写下表.
次数
1 234

2018版高考物理一轮复习第五章能量和动量实验五探究动能定理

实验五探究动能定理一、实验目的1．探究外力对物体做功与物体速度变化的关系。

2．通过实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的正比关系。

二、实验器材小车(前面带小钩)、100～200 g砝码、长木板及两侧适当的对称位置钉两个铁钉、打点计时器及纸带、学生电源及导线(若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。

突破点(一) 实验原理与操作[典例1] 某实验小组用如“实验图示记心中”所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。

(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的______(填入选项前的字母代号)。

A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮筋作用下开始运动C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让其拖着纸带匀速下滑D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑(2)如图所示是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50 Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________ m/s(结果保留三位有效数字)。

[答案] (1)C (2)1.39(1.38～1.40均正确)[由题引知·要点谨记]1.实验原理的理解[对应第1题]1为使橡皮筋的拉力所做的功为合外力对小车所做的功，必须平衡小车的摩擦力。

2利用小车拖着纸带，小车匀速运动则摩擦力才算被平衡，此操作一是可通过纸带观察小车是否匀速，二是可同时平衡纸带运动所受的阻力。

2.利用纸带确定小车的末速度[对应第(2)题](1)橡皮筋恢复原长时小车已匀速，故应利用纸带上间距相等的部分计算小车速度。

(2)利用v ＝x t计算小车的速度，为减小测量误差，所选的范围应尽量长些，如本题可选BE 段。

(3)注意刻度尺的精度、估读及单位，注意对结果有效数字的要求。

[集训冲关] 1．(2017·湖南四校联考)某实验小组要探究力对物体做的功与物体获得的速度的关系，选取的实验装置如“实验图示记心中”所示。

原创1：实验五探究动能定理

7．实验数据记录橡皮筋条数位移 x/m 时间 t/s
速度 v/(m·s－1)
速度平方 v2/(m2·s－2)
8.实验数据处理及分析在坐标纸上画出W－v和W－v2图线 (“W”以一条橡皮筋做的功为单位)．
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.
注意事项 1．平衡摩擦力很关键，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，找到木板的一个合适的倾角． 2．测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动状态的． 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．
由打点计时器所打的纸带测出．
(1)(多选)关于该实验，下列说法正确的是( CD)
A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为 4～6 V
B．实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等 C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度 vm 和橡皮筋做的功 W，依次作出 W－vm、W－v2m、W－v3m、W2－vm、W3－vm…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系
【解析】橡皮筋做的功等于橡皮筋所释放的弹性势能，
但无法直接测量，橡皮筋的条数成倍增加，弹性势能
也会成倍增加，即做功成倍增加，但橡皮筋只是在释
放弹性势能的一段时间内才做功，故A、C错，B
对．橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比，当拉
伸为原来的两倍时，橡皮筋的做功变为原来的4倍，
故D错．
【答案】 B
3．某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W ∝ v…他们的实验装置如图 (a)所示，PQ 为一块倾斜放置的木板，在 Q 处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过 Q 点的速度)．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．

2018版高考物理大一轮复习实验五探究动能定理课件

的宽度 d＝________cm.
(3)实验主要步骤如下： ①测量木板、遮光条的总质量 M，测量两遮光条的距离 L；按图甲正确连接器材. ②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数 F 及遮光条 B、A 先后经过光电门的时间为 t1、t2.则遮光条 B、A 通过光电门的过程中木板动能的变化量 ΔEk＝_____________，合外力对木板做功 W＝ __________，(用字母 M、t1、t2、d、L、F 表示). ③在小桶中增加沙子，重复②的操作. ④比较 W、ΔEk 的大小，得出实验结论.
图 S5-5
橡皮筋位移条数 s/m
时间 t/s
速度
速度平方
v/(m·s－1) v2/(m2·s－2)
(2)实验数据记录：建立上述表格，求出 v2 值. (3)在坐标纸上分别作出 W-v 和 W-v2 图线，以 1 条橡皮筋做的功为单位.
2.误差分析 (1)橡皮筋的粗细不一致，导致做的功与条数不成正比； (2)平衡摩擦力时，木板倾角过大或过小； (3)测量纸带上各点之间的间距时有误差； (4)纸带上的点没有对应小车匀速运动时刻.
(4)若在本实验中轨道水平放置，其他条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ.测得多组 F、t1、t2 的数据，并得到 F 与t122－t121的关系图象如图丙所示.已知图象在纵轴上的截距为 b，直线的斜率为 k，求解μ＝__________(用字母 b、d、L、k、g 表示).
1.平衡摩擦力：将木板一端垫高，使小车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，找到木板一个合适的倾角.
2.选点测速：测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动状态的.

2018年物理(新课标)高考总复习第一轮复习教师用书：第五章实验五探究动能定理含解析

实验五探究动能定理【基本要求】一、实验目的通过实验探究外力对物体做功与物体速度的关系．二、实验原理探究功与速度变化的关系，可用如实验原理图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,最后通过数据分析得出速度变化与功的关系．三、实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等．四、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v.4．分别用各次实验测得的v和W绘制W－v或W－v2、W－v3……图象，直到明确得出W和v的关系．五、实验结论物体速度v与外力做功W间的关系为W∝v2。

【方法规律】一、数据处理1．求小车的速度：利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离x，则v＝错误!（其中T为打点周期）．2．实验数据处理：在坐标纸上画出W－v和W－v2图象（“W"以一根橡皮筋做的功为单位）．根据图象得出W∝v2。

二、误差分析1．误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比．2．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差．3．利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来的误差．三、注意事项1．平衡摩擦力的方法是轻推小车,由打在纸带上的点是否均匀判断小车是否匀速运动．2．测小车速度时，应选纸带上点均匀分布的部分．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．对实验原理和误差分析的考查(高考天津卷)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所示．（1）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方法：____________________________________________________________________________________________________ __________________。

2018届高考物理一轮总复习实验5 探究动能定理课后提能演练

实验5 探究动能定理1．(2017届湖州模拟)为了探究功与速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题．(打点计时器所接交流电频率为50 Hz)(1)为了消除摩擦力的影响应采取的措施为________________________________. (2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第1次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第1次实验中橡皮筋对小车做的功记为W .由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的部分纸带．试根据以上信息，填写下表.【答案】见解析【解析】(1)为了消除摩擦力，应将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车在不接橡皮筋时缓慢匀速下滑．(2)由匀速运动的速度公式v ＝xt，可求出小车的速度，其中x 可从题图中读出，分别为2.00 cm,2.83 cm，3.46 cm，4.00 cm，交流电频率为50 Hz，故T＝0. 02 s.2．某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理．(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s＝________ cm；(2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是________________________________________________________________________；(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？________.(填“是”或“否”)【答案】(1)50.00 (2)滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M(3)否3．如图所示，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：(1)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.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4位).k (3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3kg ，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3位)．【答案】(1)匀速直线(或匀速) (2)0.111 5 0.110 5 (3)0.015【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－OE ＝1.051 m/s ，故W ＝F ·OF ＝0.111 5 J ，ΔE k ＝12Mv 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 ＝Fg －a －m 0＝0.29.8－1.0kg －7.7×10－3kg≈0.015 kg.。

2018届高考物理(人教新课标)总复习课件：实验5探究动能定理(35PPT)

【解析】
(1)打点计时器一定用交流电源，A 错误；实验中一
定要用相同的橡皮筋，B 错误；每次实验中，应使小车从同一位置由静止弹出， C 正确；在探究小车最大速度和橡皮筋做功 W 的关系时，要作出各种不同的可能关系图象，得出合力做功与物体速度变化的关系，D 正确． (2)小车获得的最大速度应该用纸带上点间距相等段求解，在图中纸带上应用 B、D 段求小车的最大速度． OD－OB 10.40－7.12×10－2 vm＝＝ m/s＝0.82 m/s. 2T 2×0.02 【答案】 (1)C、D (2)0.82
(1)关于该实验，下列说法正确的是(
)
A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为 4～6 V B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等 C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出 D．利用每次测出的小车最大速度 vm 和橡皮筋做的功 W，依次
2 3 作出 W－vm、W－vm 、W－vm 、W2－vm、W3－vm„的图象，得出合
(2)下图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的 B、K 两点来探究滑块所受合外力做功与滑块动能变化的关系．已知打点计时器的打点周期为 T，重力加速度为 g.在本实验中需要测量的物理量有：砂和砂桶的质量 m1、滑块的质量 m2，A、C 间的距离 s1，J、L 间的距离 s2 ， B 、 K 间的距离 s. 本实验探究结果的表达式为 ________．(用测量物理量相应的字母表示)
考向二
实验数据的处理与分析
物理学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究．下面我们追寻科学家的研究足迹，体验用实验的方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系． (1)某同学的实验方案如图甲所示，他想用钩码的重力表示滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：

最新-2018届高考物理第5讲实验：探究动能定理验证机械能守恒定律考点整合复习课件精品

量．
3．(2010 年新课标卷)图 5－5－6 为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点
计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：
(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有
______．(填入正确选项前的字母)
A．米尺 C．0～12 V 的直流电源
(4)从数据看 ΔEp≈ΔEk，所以实验的结论是在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒．
打点计时器打点纸带数据处理： (1)时间计算．打点周期等于所接交流电的周期，即 T＝1/f，计数点间的时间要看两计数点间有几个时间间隔，即 t＝nT.例如：每五个点取一个计数点，交流电的频率为 50 Hz，则 T＝1/50 ＝0.02 s，t＝5T＝0.10 s. (2)速度计算．①平均速度计算：v＝x/t；②纸带做匀变速直线运动时，中间点瞬时速度的计算：v＝ v ＝xt.如例题中 B 点速度的求法；(3)计算加速度 a＝ΔTx2 , 或者通过 v－t 图象求加速度．
5．注意事项 (1)实验中打点计时器的安装，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力． (2)实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常后才松手让重锤下落． (3)打点计时器必须接交流电源． (4)重锤应选质量较大的，从而使重力远大于下落过程中所受的阻力，减小实验误差． (5)选用纸带时应尽量挑第一、二点间距离接近 2 mm 的纸带．
1234 W
从表中数据可得出结论：____________________________ _________________________________________________. 答案：(1)将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车缓慢匀速下滑 (2) 在误差允许的范围内，橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比.

2018年高考物理复习实验5 探究动能定理

核心考点突破
•实验原理与数据处理
如图所示，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。导学号 51342610
• (1)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和 M≫m 沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m 、滑块的质量M两者应满足的条件平衡摩擦力是 _ _的基础上，某同学用天平称量滑块的质量 ______，而且实验时还需要有的步骤 (2)在 (1) M，向沙桶中装入适量的细是 ____________ 。沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量 m，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计
• 七、注意事项 • 1．平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车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，找到木板一个合适的倾角。 • 2．测小车速度时，应选纸带上点距均匀的部分，也就是选小车做匀速运动时打在纸带上的点。 • 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
刻度尺 • (1)除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有________；点距均匀 • (2)平衡摩擦后，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 10 个间 10 个间小车获小车速测量；数据物理橡皮筋距的距距的时得的速度的平量做的功 • (3)下面是本实验的数据记录表，请将第 2 2 离 x(m) 间 T(s) 度 vn 方 vn 次、第 1 1 1 3次……实验中橡皮筋做的功填写在 W 0.200 0.2 ___ ___ 2_ W 1.4 _______ 2 __ _ 0.280 0.2 ______ 1.96 对应的位置；

【高考调研】高考物理一轮复习 5-5实验：探究动能定理课件

(2)下图所示是钩码质量为 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 O 及 A、B、C、D 和 E 五个计数点，可获得各计数点到 O 的距离 x 及对应时刻小车的瞬时速度 v，请将 C 点的测量结果填在下表中的相应位置．
测量点 x/cm O 0.00 A 1.51 B 3.20 C D 7.15 E 9.41
(1)关于该实验，下列说法正确的是
()
A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为 4 V～6 V
4．用 3 条、4 条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格．
五、数据处理 1.
测量小车的速度：实验获得如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做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．在纸带上测量 A1、A2 间的距离 x，则小车速度的表达式为 v＝Tx(T 为打点计时器打点的时间间隔)．
()
(4)某次所打纸带如图所示，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(根据下面所示的纸带回答)．
诱思启导 (1)若木板水平，小车在水平方向受摩擦力和橡皮筋的弹力，合力为零时，速度最大． (2)本实验用的速度是最大速度，而不是平均速度．【答案】 (1)刻度尺交流 (2)左 (3)B (4)G～J
【解析】 (1)为了使打第 1 点时速度为零，应先接通打点
计时器电源，再释放小车．小车停在打点计时器附近的目的是
充分利用纸带，在纸带上打出尽可能多的点．在小车停止运动
后，应及时关闭打点计时器电源，使打点计时器停止工作．
(2)对于 C 点到 O 点的距离 x，可由纸带分析得出为 6.08 cm

2018届高三物理一轮复习 实验五 探究动能定理