高考物理一轮复习 第五章 机械能 实验五 探究动能定理课件 新人教版-新人教版高三全册物理课件.pptx

1.实验目的探究功与物体速度变化的关系.2.实验原理(如图1所示)(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.(3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为.(4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋时的速度列表、作图由图象可以确定功与速度变化的关系.3.实验器材、小车、木板、、纸带、铁钉、刻度尺等.4.实验步骤(1)垫高木板的一端平衡.(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.(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.5.实验结论物体速度v与外力做功W间的关系W＝mv2.基本实验方法2.实验探究的技巧与方法(1)不直接计算W的数值而只是看第2次、第3次……实验中的W是第1次的多少倍简化数据的测量和处理.(2)作W－v图象或W－v2、W－v3图象直到作出的图象是一条倾斜的直线.教材原型实验解析实验时由于小车与木板间有摩擦需将长木板上有打点计时器的一端适当垫高平衡摩擦力故A正确；橡皮筋对小车做的功无法直接测量所以是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功为了让橡皮筋的功有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处故B、C错误；实验时先接通电源再释放小车故D正确；(2)在正确操作的情况下该小组某次所打的纸带如图乙所示.为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度应选用纸带上的________(填“AB”“BC”或“AC”)段进行测量；若使用的交流电的频率为50Hz则小车最终获得的速度是________m/s.(2)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致重复步骤(1)小物块落点分别记为M2、M3、M4……；(3)测量相关数据进行数据处理.①为求出小物块抛出时的动能需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号).A.小物块的质量mB.橡皮筋的原长xC.橡皮筋的伸长量ΔxD.桌面到地面的高度hE.小物块抛出点到落地点的水平距离L解析①小物块离开桌面后做平抛运动由桌面到地面的高度h＝gt2可计算出平抛运动的时间再根据小物块抛出点到落地点的水平距离L＝v0t可计算出小物块离开桌面时的速度根据动能的表达式Ek＝mv02还需要知道小物块的质量故A、D、E正确B、C错误.1.装置时代化例2(2020·河北邯郸市测试)某实验小组学生采用如图4甲所示的装置(实验中小车碰到制动装置时钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后通过分析“小车位移与速度变化的对应关系”来研究“合外力对小车所做的功与速度变化的关系”.图乙是实验中得到的一条纸带点O为纸带上的起始点A、B、C是纸带上的三个连续的计数点相邻两个计数点间均有4个点未画出用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图乙所示已知所用交流电源的频率为50Hz问：(1)打B点时刻小车的瞬时速度vB＝________m/s(结果保留两位有效数字).(2)实验中该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图丙所示根据该图形状某同学对合外力做的功W与v的关系作出的猜想肯定不正确的是________.A.W∝v2B.W∝vC.W∝D.W∝v3(3)本实验中若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功为W0则当钩码下落h2时合外力对小车所做的功为________.(用h1、h2、W0表示)创新2实验装置的创新——利用光电门和气垫导轨(2)实验中需要的操作是________.A.调节螺钉使气垫导轨水平B.调节定滑轮使连接滑块的细线与气垫导轨平行C.滑块与遮光条的总质量M一定要远大于钩码的质量mD.使滑块释放的位置离光电门适当远一些(3)按图甲安装并调节好装置开通气源将滑块从图示位置由静止释放由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为Δt则滑块通过光电门时的速度为v＝________(用测得的物理量字母表示).(4)若保持钩码质量不变改变滑块开始释放的位置测出每次释放的位置到光电门的距离x及每次实验时遮光条通过光电门的时间Δt通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系则所作图象关系是________时才能符合实验要求.A.x－ΔtB.x－(Δt)2C.x－(Δt)－1D.x－(Δt)－2创新3实验装置的创新——利用传感器(1)小车从O位置运动到A位置过程中弹簧对小车所做的功W＝___________小车的动能改变量ΔEk＝________.(用m、vA、FO、FA、xA中