高中物理实验知识点复习验证动能定理
高中物理验证动能定理实验
高中物理验证动能定理实验动能定理是物理学中非常重要的一个定理,它描述了一个物体的动能与它受到的力的关系。
该定理可以轻松地验证并且具有重要的理论和实践意义。
动能定理是指物体的动能与它所受的力、它在运动过程中所经历的距离以及它初始和最终速度的关系。
在这篇文章中,我们将详细介绍高中物理实验如何验证动能定理。
实验原理:动能是物体运动产生的能量,而动能定理描述了动能如何与物体的相互作用有关。
按照定义,物体的动能可以表示为1/2mv²,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
根据牛顿第二定律,物体所受到的力是它的质量乘以所受加速度,即F=ma。
如果将这个公式与牛顿定律的加速度-时间公式结合起来,我们可以得到以下公式:1/2mv² = F ⋅ x其中x是物体所行进的距离。
这就是动能定理的基本公式。
实验步骤:首先,我们需要准备好以下实验器材:1.斜面2.小球(越重越好)3.尺子4.计时器然后,根据以下步骤来进行实验:1.把小球放在斜面上静止状态。
2.用尺子测量球的高度。
3.以计时器开始计时,推球往下滑动并记录球离开斜面时的时间。
4.用尺子测量小球滑过的距离。
5.根据测量数据计算出小球的初速度和末速度。
6.运用动能定理公式,计算小球的动能。
7.将小球所受到的摩擦力考虑在内,计算小球的势能变化之差。
8.将动能和势能变化之差相比较,检验动能定理的成立。
实验注意事项:1.在实验过程中,要注意保持每次实验的角度和起始位置相同。
2.小球在滑动过程中,一定要保证它的运动速度不超过临界速度。
3.为了避免实验器材的摩擦力影响到实验结果,我们可以在滑动表面上铺上一层平滑的纸。
实验结果分析:在进行实验的过程中,我们发现小球的动能决定于它的质量,速度和所经过的距离。
如果斜面的角度和小球的初始位置不变,小球的动能应该保持不变。
我们通过实验证明,通过小球所受到的摩擦力,小球的势能变化之差等因素计算出的动能与实际测量的动能差异不大。
动能定理的实验验证
动能定理的实验验证动能定理是物理学中的基本定理之一,它描述了物体的动能与物体所受的外力之间的关系。
根据动能定理,一个物体的动能的变化等于物体所受外力的做功。
为了验证动能定理,我们进行了以下实验。
实验目的:通过实验验证动能定理,并观察物体的动能与所受外力做功之间的关系。
实验材料和设备:1. 大理石球2. 斜面轨道3. 计时器4. 力传感器5. 电子天平实验步骤:1. 将斜面轨道固定在水平桌面上,并确保其倾斜角度为一定值。
2. 在斜面轨道的顶端放置一个大理石球,使其处于静止状态。
3. 在轨道的底端设置一个力传感器,用于测量大理石球所受的外力。
4. 使用电子天平测量大理石球的质量,并记录下来。
5. 从轨道的顶端释放大理石球,同时开始计时器。
记录下大理石球运动到轨道底端所经历的时间。
6. 记录力传感器所测得的大理石球所受的外力值。
实验结果:根据计时器记录的时间和力传感器记录的外力值,我们可以计算出大理石球在斜面轨道上所受的外力做功。
外力做功 = 外力 ×物体位移根据动能定理,我们可以通过以下公式计算大理石球的动能变化:动能变化 = 外力做功讨论与结论:通过实验我们得到了大理石球在斜面轨道上的动能变化值,并与力传感器测得的外力做功进行对比。
如果动能的变化等于外力做功的值,那么我们可以得出结论,动能定理在这个实验中得到了验证。
实验的精确度和可靠性受到多种因素的影响,例如轨道的摩擦力、空气阻力等。
为了提高实验结果的准确性,我们可以采取一些措施,如减少摩擦力、提高测量仪器的精度等。
总结:通过进行大理石球在斜面轨道上的实验,我们验证了动能定理。
动能定理在物理学中具有重要意义,它描述了物体运动过程中能量的转换和守恒。
通过实验的验证,我们加深了对动能定理的理解,同时也加深了对物体运动规律的认识。
这对我们进一步研究和应用物理学知识具有重要的指导意义。
参考文献:[1] Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of physics: extended. John Wiley & Sons.。
高一物理《运动和动能定理》知识点总结
高一物理《运动和动能定理》知识点总结
一、动能的表达式
1.表达式:E k =12
m v 2. 2.单位:与功的单位相同,国际单位为焦耳,符号为J.
3.标矢性:动能是标量,只有大小,没有方向.
二、动能定理
1.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.
2.表达式:W =12m v 22-12
m v 12.如果物体受到几个力的共同作用,W 即为合力做的功,它等于各个力做功的代数和.
3.动能定理既适用于恒力做功的情况,也适用于变力做功的情况;既适用于直线运动,也适用于曲线运动.
三.对动能定理的理解
(1)在一个过程中合外力对物体做的功或者外力对物体做的总功等于物体在这个过程中动能的变化.
(2)W 与ΔE k 的关系:合外力做功是物体动能变化的原因.
①合外力对物体做正功,即W >0,ΔE k >0,表明物体的动能增大;
②合外力对物体做负功,即W <0,ΔE k <0,表明物体的动能减小;
如果合外力对物体做功,物体动能发生变化,速度一定发生变化;而速度变化动能不一定变化,比如做匀速圆周运动的物体所受合外力不做功.
③如果合外力对物体不做功,则动能不变.
(3)物体动能的改变可由合外力做功来度量.。
高一物理动能定理的知识点
高一物理动能定理的知识点物理学是自然科学中一门研究物质运动规律的学科,而动能定理是物理学中的重要定理之一。
在高中物理学习中,掌握动能定理的知识点对于理解物体运动和能量转化具有重要意义。
本文将从动能定理的概念、公式以及应用等方面介绍高一物理中动能定理的相关知识点。
一、概念动能定理是描述物体动能变化的定理,它认为一个物体的动能变化等于物体所受外力对其所做的功。
简单说,就是一个物体的动能的改变量等于外力所做的功。
二、公式动能定理的数学表达式为:ΔK = W其中,ΔK代表动能的变化量,W代表外力所做的功。
三、推导与解释通过推导可以得到动能定理的具体表达式。
假设物体的质量为m,初速度为v1,末速度为v2,则物体的动能变化量为:ΔK = K2 - K1 = (1/2)mv2² - (1/2)mv1²根据牛顿第二定律可以知道,F = ma,把这一关系式代入推导,得到:(1/2)mv2² - (1/2)mv1² = maΔx再根据功的计算公式,将动能和力乘以位移相乘,得到:(1/2)mv2² - (1/2)mv1² = maΔx = W即动能的变化量等于受力所做的功。
四、应用动能定理在物理中有着广泛的应用。
下面以机械能守恒和运动学分析为例,简单介绍动能定理的应用。
1. 机械能守恒在没有外力做功的情况下,系统的机械能将保持不变。
根据动能定理,当物体所受的合外力为零时,动能的变化量为零。
即:W = 0根据动能定理的公式,可以得出:(1/2)mv2² - (1/2)mv1² = 0由此推导出机械能守恒的关系。
2. 运动学分析通过动能定理可以分析物体的运动情况。
根据动能定理的公式,可以计算出物体在不同速度下的动能变化量。
通过比较初速度和末速度的大小,可以判断物体是加速运动还是减速运动;通过比较动能的变化量和所受外力的大小,可以判断物体是受力做正功还是反功。
动能定理的推导与实验验证
动能定理的推导与实验验证动能定理是经典力学中的一条重要定理,它描述了物体运动过程中动能的变化与力的关系。
本文将对动能定理进行推导,并通过实验验证来证明其正确性。
一、动能定理的推导动能定理是通过对物体的运动进行分析,结合牛顿第二定律和功的概念推导而得到的。
首先,我们来回顾一下牛顿第二定律的表达式:\[F = m \cdot a\]其中,F代表物体所受的净力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
其次,我们引入功的概念。
功可以定义为力在物体上所做的功。
当物体在力的作用下发生位移时,力对物体进行了功。
功的表达式可以表示为:\[W = F \cdot s \cdot \cos(\theta)\]其中,W代表力所做的功,F代表力的大小,s代表物体的位移大小,θ代表力与位移之间的夹角。
根据牛顿第二定律和功的概念,我们可以对动能定理进行推导。
根据牛顿第二定律,物体所受的净力可以表示为:\[F = ma\]将上式代入功的表达式中,可以得到:\[W = mas \cdot \cos(\theta)\]由于动能可以定义为物体的能量,可以表示为:\[K = \frac{1}{2}mv^2\]其中,K代表动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
根据物体的速度和位移之间的关系,我们知道:\[v = \frac{s}{t}\]将上式代入动能的表达式中,可以得到:\[K = \frac{1}{2}m\left(\frac{s}{t}\right)^2\]将动能的表达式代入功的表达式中,可以得到:\[W = ma \cdot s \cdot \cos(\theta)\]由于功等于动能的变化,即\(W = \Delta K\),可以得到:\[ma \cdot s \cdot \cos(\theta) = \frac{1}{2}m\left(\frac{s}{t}\right)^2\]经过简化和化简,可以得到动能定理的最终表达式:\[mv^2 = 2a \cdot s\]这就是动能定理的推导过程。
动能定理知识点总结
动能定理知识点总结动能定理知识点总结动能定理是高中物理中必须掌握的一部分内容,下面就是小编为您收集整理的动能定理知识点总结的相关文章,希望可以帮到您,如果你觉得不错的话可以分享给更多小伙伴哦!1、什么是动能?它与哪些因素有关?物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。
下面通过举例表明:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能越大,物体对外做功的能力也越强。
所以说动能是表征运动物体做功的一种能力。
2、动能公式动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。
因此我们可以通过做功来研究能量。
外力对物体做功使物体运动而具有动能。
下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。
列出问题,引导学生回答:光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。
在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v(如图1),这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系:物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。
用Ek表示动能,则计算动能的公式为:由以上推导过程可以看出,动能与功一样,也是标量,不受速度方向的影响。
它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。
一个物体处于某一确定运动状态,它的动能也就对应于某一确定值,因此动能是状态量。
下面通过一个简单的例子,加深同学对动能概念及公式的理解。
试比较下列每种情况下,甲、乙两物体的动能:(除下列点外,其他情况相同)①物体甲的速度是乙的两倍;②物体甲向北运动,乙向南运动;③物体甲做直线运动,乙做曲线运动;④物体甲的质量是乙的一半。
在学生得出正确答案后总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方成正比,因此速度对动能的影响更大。
3、动能定理(1)动能定理的推导将刚才推导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在外力F作用下,经过一段位移s,速度达到v2,如图2,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?外力F做功:W1=Fs摩擦力f做功:W2=-fs可见,外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。
高考物理动能定理及其应用考点总结
如图5-2-3所示,一质量为m=1 kg的物块静止 在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块受到按如 图5-2-4所示规律变化的水平力F作用并向右运动,第3 s 末物块运动到B点时速度刚好为0,第5 s末物块刚好回到A 点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,求 (g取10 m/s2):
在牵引力不变的条件下行驶45 m
的坡路到达B点时,司机立即关
图5-2-9
掉油门,以后汽车又向前滑行15 m停在C点,汽车的
质量为5×103 kg,行驶中受到的摩擦阻力是车重的
0.25倍,取g=10 m/s2,求汽车的牵引力做的功和它
经过B点时的速率.
解析:汽车从A到C的过程中,汽车的发动机牵引力做正 功,重力做负功,摩擦力做负功,动能的变化量为零, 由动能定理可得WF-WG-W阻=0,由于G、F阻已知, 汽车的位移也知道,所以有 WF=WG+W阻=mgh+0.25mgl=2.25×106 J.
2.如图5-2-1所示,ABCD是一个盆式容器,盆内 侧
壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧, BC是水平的,其长度d=0.50 m.盆边缘的高度为 h=0.30 m.在A处放一个质量为m的小物块并让其 从静止下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10.小物块在盆 内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B的距离 为( )
1.质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑
地面上运动,前进一段距离之后速度大小为v,再前进一
段距离使物体的速度增大为2v,则
()
A.第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量
B.第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的3倍
C.第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功
高一动能定理实验的知识点
高一动能定理实验的知识点高一物理课程中,学生学习了许多有关动能和动能定理的知识。
为了帮助学生更好地理解和应用这些概念,老师组织了一场动能定理实验。
本文将介绍这个实验的目的、步骤以及实验中涉及的重要知识点。
实验目的这个实验的目的是通过实际操作和观察,帮助学生深入理解动能定理的概念和应用。
通过实验,学生将能够理解动能与物体质量、速度之间的关系,并熟练运用动能定理公式来解决实际问题。
实验步骤这个实验需要使用一辆小车和一根竖直放置的弹簧。
首先,将小车放在一个水平面上,并利用弹簧把小车固定住。
然后,给小车一个初速度,让它自由滑动。
当小车到达一定距离后,弹簧会被拉伸,小车被弹簧停止。
实验观察与实验数据在实验中,学生需要记录小车的质量和初速度,并测量小车滑行的距离。
利用这些数据,学生可以计算小车的动能和弹簧对小车的做功。
实验知识点一:动能动能是物体由于运动而具有的能量。
在这个实验中,小车具有动能,当它自由滑行时,动能不断减少。
学生需要理解动能与物体质量和速度之间的关系。
实验知识点二:动能定理动能定理是描述动能与物体受力之间的关系的定理。
根据动能定理,物体所受的净外力做功等于物体动能的变化量。
在这个实验中,当小车受到弹簧的力停止时,弹簧对小车做了负功,使得小车的动能减少。
实验知识点三:功功是描述力对物体做功的物理量。
在这个实验中,学生需要理解弹簧对小车所做的功是负值,因为它与小车的运动方向相反。
实验结果与分析通过实验数据的计算和分析,学生可以得出小车在滑行过程中动能的准确数值,并计算出弹簧对小车所做的功。
通过观察这些结果,学生应能够验证动能定理,并理解它的应用。
实验应用和思考在实验之后,老师可以引导学生进行讨论和思考。
学生可以探讨不同质量和速度的小车的动能变化情况,以及不同弹簧的劲度系数对弹簧做功的影响。
这些讨论和思考可以帮助学生更深入地理解动能定理的应用范围和局限性。
总结通过这个动能定理实验,学生能够深入理解动能和动能定理的概念。
验证动能定理归纳总结
验证动能定理归纳总结动能定理是物理学中的一项基本定理,描述了物体运动时动能的变化与物体所受的力之间的关系。
本文将对动能定理进行验证,并通过归纳总结的方式进行分析。
一、动能定理的表述动能定理可以表述为:当一个物体受到合外力作用时,物体动能的变化等于物体所受合外力的功。
动能是描述物体运动状态的物理量,它与物体的质量和速度有关。
动能定理提供了动能与力之间相互关联的关系,可以从宏观的角度理解力对物体所做的功与物体动能的变化之间的联系。
二、验证动能定理的实验为了验证动能定理,我们可以进行简单的实验。
实验装置包括一个光滑的水平面,一块质量为m的物体和一段固定的距离。
实验步骤如下:1. 将物体放置在起点位置上,记录下物体的质量m和初始速度v0。
2. 施加一个已知的合外力F,使得物体开始运动。
3. 物体沿着水平面运动,经过一段距离d之后停下来。
4. 记录下物体运动过程中所受到的合外力F和终止时的速度v。
5. 根据动能定理,计算出初始动能和终止动能。
三、实验结果与分析根据动能定理,物体的动能变化等于物体所受合外力的功,即ΔK = W。
其中,ΔK表示动能的变化,W表示合外力对物体所做的功。
根据实验结果计算动能变化和合外力对物体所做的功,可以发现它们在数值上是相等的。
这验证了动能定理的正确性。
通过多次实验,我们可以得出如下的归纳总结:1. 当物体的质量m相同但速度不同时,动能的变化与速度成正比。
速度越大,动能的变化越大。
2. 当物体的速度v相同但质量不同时,动能的变化与质量成正比。
质量越大,动能的变化越大。
3. 当物体的质量m和速度v同时变化时,动能的变化与质量和速度的乘积成正比。
由此可见,动能定理为我们理解物体运动提供了一种重要的工具,它揭示了动能与力之间的关系。
在实际应用中,动能定理有助于我们分析物体的运动以及对物体所施加的力的影响。
四、应用与拓展动能定理不仅在物理学中具有重要意义,还在其他领域中得到了广泛应用。
高考物理实验-探究动能定理
探究动能定理知识元探究动能定理知识讲解一、实验目的1.通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系.2.体会探究过程和所用的方法.二、实验原理1.功的确定:让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加,使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条……则橡皮筋对小车做的功为W,2W,3W,….2.速度的计算:通过对打点计时器所打纸带的测量计算出每次橡皮筋做功结束时小车的速度.3.分析每次橡皮筋做的功与物体速度的关系,即可总结出功与速度变化的关系.三、实验器材木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等.四、实验步骤1.按如图所示安装好仪器.2.平衡摩擦力:将安装有打点计时器的长木板的一端垫起,纸带穿过打点计时器,不挂橡皮筋,接通电源,轻推小车,打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点.3.第一次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,设此时橡皮筋弹力对小车做功为W,并将得到的数据记入表格.4.换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验,并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同,测出速度为v2,v3,v4,…,橡皮筋对小车做功分别为2W,3W,4W,…,将数据记入表格.5.分析数据,尝试做W-v、W-v2等图象,探究W,v的关系.五、注意事项1.平衡摩擦力的方法:将木板一端垫高,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.每次释放小车时,都要让它从同一位置由静止开始运动.5.小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些.6.使小车挂住橡皮筋的中点,放正小车,使小车沿木板的中间线运动.六、数据处理1.速度数值的获得:实验获得的是如图所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系,需要测量的是弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度.所以,应该在纸带上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x,小车此时速度的表达式为v=,其中T是打点计时器的打点周期.即选择相邻距离基本相同的若干点A1,A2,A3,…来计算小车匀速运动时的速度.2.计算小车做的功分别为W,2W,3W,…时对应的v,v2,v3,的数值,填入表格.3.逐一与W的一组数值对照,判断W与v,v2,v3,的可能关系或尝试着分别画出W 与v,W与v2,W与v3,W与间关系的图象,找出哪一组的图象是直线,从而确定功与速度的正确关系.七、误差分析1.橡皮筋长短、粗细不一造成误差;2.纸带上“点”间距离测量不准,造成误差;3.未平衡摩擦力、没有完全平衡摩擦力或过度平衡摩擦力造成误差;例题精讲探究动能定理例1.同学们分别利用图甲、乙所示的两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系”。
【高中物理】动能定理的应用知识点总结,考前必过一遍!
【⾼中物理】动能定理的应⽤知识点总结,考前必过⼀遍!⼀、动能1、定义:物体由于运动⽽具有的能量叫做动能,⽤符号来表⽰。
⽐如运动的汽车、飞机,流动的河⽔、空⽓等,都具有动能。
2、公式:3、动能是⼀个标量,只有⼤⼩没有⽅向,其单位为焦⽿(J)。
4、动能是状态量,对应物体运动的某⼀个时刻。
5、动能具有相对性,对于不同的参考系⽽⾔,物体的运动速度具有不同的瞬时值,也就有不同的动能。
在研究物体的动能时,⼀般都是以地⾯为参考系。
⼆、动能定理动能定理的推导过程:设物体质量为m,初速度为,在与运动⽅向相同的恒⼒作⽤下发⽣⼀段位移s,速度增加到。
在这⼀过程中,⼒F所做的功。
根据⽜顿第⼆定律有,根据匀加速运动的公式,有,由此可得1、动能定理的内容:合外⼒对物体做的总功等于物体动能的改变量。
2、动能定理的物理意义:该定理提出了做功与物体动能改变量之间的定量关系。
3、动能定理的表达式:4、动能定理的理解:(1)是所有外⼒做功的代数和。
可以包含恒⼒功,也可以包含变⼒功;做功的各⼒可以是同时作⽤的,也可以是各⼒在不同阶段做功的和。
应注意分析各⼒做功的正、负。
(2)求各外⼒功时,必须确定各⼒做功所对应的位移段落,逐段累计,并注意重⼒、电场⼒做功与路径⽆关的特点。
(3)下述关系式提供了⼀种判断动能(速度)变化的⽅法。
(4)代⼊公式时,要注意书写格式和各功的正负号,所求的功⼀般都按正号代⼊,如,式中动能增量为物体的末动能减去初动能,不必考虑中间过程。
(5)利⽤动能定理解题时也有其局限性,有时不能利⽤其直接求出速度的⽅向,且只适⽤于单个质点或能看成质点的物体。
5、应⽤动能定理的解题步骤(1)选择过程(哪⼀个物体,由哪⼀位置到哪⼀位置)过程的选取要灵活,既可以选取物体运动的某⼀阶段为研究过程,也可以选取物体运动的全过程为研究过程。
(2)分析过程。
分析各⼒做功情况,求解合⼒所做的功。
如果在选取的研究过程中物体受⼒情况有变化,则⼀定要分段进⾏受⼒分析,求解各个⼒的做功情况。
高考物理动能定理知识点
高考物理动能定理知识点在高考物理中,动能定理是一个重要的知识点。
它是描述物体运动状态变化的一项基本原理,也是力学中的重要定律之一。
学好动能定理不仅可以帮助我们解答高考卷子上的相关题目,还能提高我们对物体运动的理解和应用能力。
本文将从以下几个方面介绍动能定理的相关知识。
一、动能定理的基本概念动能定理是描述物体速度变化与力的关系的基本原理。
它表明,在同样质量的物体上,速度越大,动能越大;而速度越小,动能越小。
换句话说,物体的动能和其运动状态之间存在着密切的关系。
动能定理可以用以下公式表示:动能= 1/2 × 质量× 速度的平方在动能定理中,质量是物体本身的属性,而速度则是物体在某一时刻的运动状态。
根据动能的定义,我们可以看出动能与质量和速度的平方成正比。
因此,当质量和速度的平方都增大时,动能也会增大。
二、动能定理的应用场景1. 定量计算物体的动能根据动能定理的公式,我们可以通过已知的质量和速度来计算物体的动能。
这对于研究物体的运动状态和能量转化非常有用。
例如,我们可以用动能定理来计算一个运动物体的动能,或者计算一个落地的物体的动能,进而分析能量的守恒和转化。
2. 分析与比较物体的动能动能定理不仅可以用于计算动能,还可以用于分析和比较物体的动能。
通过对不同质量和速度的物体进行比较,我们可以了解动能与物体运动状态之间的关系,并进一步认识到动能在物体运动中的重要作用。
例如,通过计算球体和棱柱体相同质量和速度下的动能,我们可以发现,球体的动能要小于棱柱体,这说明了形状对物体动能的影响。
三、动能定理的能量守恒性质动能定理不仅可以帮助我们理解物体运动的规律,还揭示了能量守恒的重要性质。
通过对动能定理的理解,我们可以发现能量是守恒的,即在一个封闭系统中,能量的总量不会变化。
在考察动能定理的相关问题时,我们可以运用能量守恒定律,通过计算物体的动能变化来研究能量转化的过程。
四、动能定理的拓展应用除了前面所提到的基本概念和应用场景,动能定理还可以在其他领域中发挥作用。
高中物理实验知识点复习验证动能定理
高中物理实验知识点复习验证动能定理
高中物理实验知识点复习验证动能定理
实验仪器:电磁打点计时器(J0203型)、学生电源、长方形木块(约1074厘米3)、纸带、天平(学生天平或托盘天平)、带定滑轮的木板(长约1米)、细线、砝码盘、砝码
实验目的:验证在外力作用下物体做加速运动或减速运动时,动能的增量等于合外力所做的功。
实验原理:物体在恒力作用下做直线运动时,动能定理可表述为
F合s= mv22- mv12。
只要实验测得F合s 和 m(v22-v12)在实验误差范围内相等,则动能定理被验证。
F合可以由F 合=ma求得。
教师操作:
(1)用天平测出木块的质量。
把器材按图装置好。
纸带固定在木块中间的方孔内。
(2)把木块放在打点计时器附近,用手按住。
往砝码盘中加砝码。
接通打点计时器电源,让它工作。
放开木块,让它做加速运动。
当木块运动到木板长的左右时,用手托住砝码盘,让木块在阻力作用下做减速运动。
当木块到达定滑轮处(或静止)时,断开电源。
(3)取下纸带,在纸带上反映物体加速运动和减速运动的两部分点迹中较理想的一段,分别各取两点(其间点迹数不少于9点)。
量出SA、SB、SC、SD和SAB、SCD。
由SA、SB、。
验证动能定理的高中物理实验
验证动能定理的高中物理实验篇一:2015年秋季高三物理实验专题(动能定理)高三物理实验专题知识点一、实验原理一、实验目的:通过研究物体自由下落过程中动能与势能的变化,验证机械能守恒定律。
二、实验原理:在自由落体运动中,物体的重力势能和动能互相转化,但总机械能守恒;(1)以重物下落的起始点O点为基准,设重物下落的质量为m,某时刻的瞬时速度为v,下落的高度为h,那么应该有mgh?出速度v、下落高度h,即可验证机械能守恒;12mv;测2(2)找任意两点A、B,分别测出两点的速度vA、vB以及两点间的间隔?h,假设机械能守恒,有?Ek??Ep;三、实验仪器:打点计时器、纸带、刻度尺、铁架台(带铁夹)、重物、学生电源;四、主要步骤:1、把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点记时器与交流电源连好;2、用手握着纸带上端并让纸带保持竖直,让重物静止地靠近打点计时器;3、接通电源,松开纸带,让重物自由落下,纸带上打下一系列小点,断开电源;4、处理数据得出结论五、本卷须知:1.打点计时器安装时,必须使纸带两限位孔在同一竖直线上,用质量、密度大的重物,减小空气阻力的阻碍;3.尽量选择第一、二两点间距接近2mm、点迹明晰呈一条直线的纸带;4.位移测量时尽量选择长一些,减小测量误差;例题:1、在一次实验探究课上,某同学利用自由落体来探究机械能守恒定律,该同学开始实验时的情形如下列图,他将电磁打点计时器接通低压电源后释放纸带.(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地点①;②;(2)该同学在教师的引导下标准了实验操作,重新进展实验,得到了几条(3-5条)打出一系列点的纸带,在选点验证机械能守恒时,有以下几种方案,其中对选取纸带的1、2两点间间隔要求小于或接近2mm的是方案,(填“一”或“二”)方案一:利用起始点和第n点计算;方案二,任取两点计算.(3)该同学最终选择了方案一,结合图象法进展数据分析,他从纸带上选取多个点.测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方v,按照实验数据作出212v?h图象,其中图象的斜率表示.22、某实验小组利用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已经明白重锤质量m=1.00kg,当地的重力加速度g=9.80m/s2.(1)实验小组选出一条纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm,打点计时器通以50Hz的交流电.按照以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了J;现在重锤的动能比开始下落时增加了J,按照计算结果可以明白该实验小组在做实验时出现的征询题可能是.(计算结果保存三位有效数字)(2)在图2所示的纸带根底上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的间隔h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v为纵轴画出的图线应是图中的______,图线的斜率表示______.3、(1)为进展“验证机械能守恒定律”的实验,有以下器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平。
高中物理动能定理的知识点分析
⾼中物理动能定理的知识点分析 在物理的学习中,学⽣会学习到很多的知识点,下⾯店铺的⼩编将为⼤家带来关于动能定理的知识点的介绍,希望能够帮助到⼤家。
⾼中物理动能定理的知识点 动能定理的基本概念 合外⼒做的功,等于物体动能的改变量,这就是动能定理的内容。
动能定理还可以表述为:过程中所有分⼒做的功的代数和,等于动能的改变量。
这⾥的合外⼒指研究对象受到的所有外⼒的合⼒。
动能定理的表达式 动能定理的基本表达式:F合s=W=ΔEk; 动能定理的其他表⽰⽅法: ∫Fds=W=ΔEk; F1s1+F2s2+F3s3+……=ΔEk; 功虽然是标量,但有正负⼀说。
最为严谨的公式是第⼆个公式;最常⽤的,有些难度的却是第三个公式。
动能定理根源 我们来推导动能定理,很多学⽣可能认为这是没有必要的,其实恰恰相反。
近⼏年的⾼考物理试题,特别注重基础知识的推导和与应⽤。
理解各个知识点之间的关联,能够帮你更好的理解物理考点。
在内⼼理解了动能定理,知道了它的本源,才能在考试中科学运⽤动能定理来解题。
动能定理的推导分为如下两步: (1)匀变速直线运动下的动能定理推导过程 物体做匀变速直线运动,则其受⼒情况为F合=ma; 由匀变速直线运动的公式:2as=v2-v02;⽅程的两边都乘以m,除以2,有: mas=½(mv2-v02)=Ek2-Ek1=ΔEk; 上述⽅程的左端mas=F合s=W; 因此有:F合s=W=ΔEk; 这就是动能定理在匀变速直线运动情况下的推导过程。
(2)普通直线运动模式下动能定理的推导过程 运⽤微积分的思想,我们普通运动模式进⾏拆分,将其肢解为⾮常⼩的⼀段⼀段的运动(微元法应⽤;请同学们思考下位移公式的推导过程)。
当我们的运动模式被⽆限分割后,每⼀⼩段都可以认为是匀变加速直线运动模式(要么a>0;要么a<0;要么a=0)。
对任何⼀段(从t=m到t=n),我们都可以利⽤(1)中的推理过程得到W=F合s=man=En-Em 对整个过程,我们有: W总=W1+W2+W3+……=ma1+ma2+ma3+……=(E2-E1)+(E3-E2)+(E4-E3)+……+(En-Em)+……=E 末-E初 即,W总=E末-E初;这就是普通的直线运动模式下的动能定理推导过程。
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高中物理实验知识点复习验证动能定理
实验仪器:电磁打点计时器(J0203型)、学生电源、长方形木块(约1074厘米3)、纸带、天平(学生天平或托盘天平)、带定滑轮的木板(长约1米)、细线、砝码盘、砝码
实验目的:验证在外力作用下物体做加速运动或减速运动时,动能的增量等于合外力所做的功。
实验原理:物体在恒力作用下做直线运动时,动能定理可表述为
F合s= mv22- mv12。
只要实验测得F合s 和 m(v22-v12)在实验误差范围内相等,则动能定理被验证。
F合可以由F 合=ma求得。
教师操作:
(1)用天平测出木块的质量。
把器材按图装置好。
纸带固定在木块中间的方孔内。
(2)把木块放在打点计时器附近,用手按住。
往砝码盘中加砝码。
接通打点计时器电源,让它工作。
放开木块,让它做加速运动。
当木块运动到木板长的左右时,用手托住砝码盘,让木块在阻力作用下做减速运动。
当木块到达定滑轮处(或静止)时,断开电源。
(3)取下纸带,在纸带上反映物体加速运动和减速运动的两部分点迹中较理想的一段,分别各取两点(其间点迹数不少于9点)。
量出SA、SB、SC、SD和SAB、SCD。
由SA、SB、
SC、SD及相应的时间间隔(图中为0.08秒)。
算出VA、VB、VC、VD,利用VA、VB和A、B间的时间间隔求出A、B间木块运动的加速度aAB;同法求出aCD。
则木块质量m与aAB、aCD的乘积分别表示在AB段和CD段木块受的合力。
(4)根据实验结果填好下表,看F合S与Ek是否相等。
(5)重新取计数点,重复步骤(3)和(4),再验证一次。
考生们只要加油努力,就一定会有一片蓝天在等着大家。
以上就是的编辑为大家准备的高中物理实验知识点复习:验证动能定理。