2017年高考一轮 6.5《实验 探究动能定理》ppt课件

2017年高考一轮 6.5《实验 探究动能定理》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 5讲 实验 _探究动能定理 实验目的 总结出做功与物体速度平方的正比关系。 实验原理 而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做的 功 W、 2W、 3W。 也 可以用其他方法测出。 这样 ,进行若干次测量 ,就得到若干组功和速度的数 据。 教材研读 小车获得的速度为横坐标 ,作出 线 ,分析这条图线 ,可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量 关系。 实验器材 小车 (前面带小钩 )、 100200 木板 (两侧适当的对称位置钉两 个铁钉 )、打点计时器、纸带、学生电源 (使用电火花计时器不用学生电 源 )、导线、 56条等长的橡皮筋、刻度尺。 实验步骤 时平衡摩擦力。 用 2、打点计时器和纸带测出小车获得的速度 此时橡皮筋对小车做的功为 这一组数据记入表格。 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 出小车获得的速度 数据记入表格。 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。 数据处理 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 ,应在纸带上测量的物理量是 (用字母表示 ):x,小车速度 的表达式是 (用测量的物理量表示 )v= (隔 )。 条数 位移 x/m 时间 t/s 速度 v/(m速度平方 m2s 在坐标纸上 3、画出 “ W”以一根橡皮 筋做的功为单位 )。 从图像可知功与物体速度变化的关系 W 误差分析 细不一 ,使橡皮筋的拉力做功 橡皮筋的条数不成正比。 测量不准带来误差。 注意事项 将木板一端垫高 ,使小车重力沿斜面向下的分力与摩 擦力平衡。 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 ,从而找到木板一个合适的倾角。 纸带上的点应选均匀部分的。 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。 使纸带上打的点多一些。 考点一 实验器材和实验原理 典例 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 4、还找到了学生电源、导线、复写纸、纸 带、滑块、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。 若你是小组中的一位成员 ,要完成该项实 验 ,则 : 考点突破 (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和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 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 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 5、 点的间距 v2(表明平衡摩擦力时长木板倾角过大。 2实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。 如图 , 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 、 记录小车通过 A、 大小。 小车中可以放置砝码。 x 11t (1)实验主要步骤如下 : 测量 和拉力传感器的总质量 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 ; 将小车停在 ,小车在细线拉动下运动 ,记录细线拉力及小车 通过 A、 在小车中增加砝码 ,或 ,重复的操作。 (2)表 1是他们测得 6、的一组数据 ,其中 1与小车中砝码质量之和 ,| - |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 E,力传感器受到的拉力 ,在 A、 格中的 ,。 (结果保留三位有效数字 ) 21 数据记录表 次数 M/ - |/(m/s)2 E/J F/N W/J 1 3 4 v(3)根据表 1,请在图中的方格纸上作出 答案 (1)小车 释放小车 改变钩码数量 (2) 3)如图所示 解析 M(| - |)= = 3s=。 1221实验的改进与创新 典例 3 (2015河北保定调研 ,23)图甲所示的装置可用来探究做功与速度变 化的关系。 倾角为 的斜面体固定在实验台上 ,将光电门固定在 7、斜面体的 底端 将小球从斜面上的不同位置由静止释放。 释放点到光电门的距 离 10 15 20 25 30 (1)用螺旋测微器测量小球的直径 ,如图乙所示 ,小球的直径 D= (2)该实验 (选填“需要”或“不需要” )测量小球质量 ;小球通过 光电门经历的时间为 t,小球通过光电门的速度为 (填字母 ),不考 虑误差的影响 ,从理论上来说 ,该结果 (选填“ ”或 “ =” )球心通过光电门的瞬时速度。 (3)为了探究做功与速度变化的关系 :依次记录的实验数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 d/10-2 m v/(mm (m“做功与速度变化的关系”的结论 是。 答案 (1)( 8、之间均对 ) (2)不需要 (3)合外力做功与小球通过光电门时速度的平方成正比 (或者释放点到光电 门的距离 解析 (1)螺旋测微器的读数为 D=(6 (2)根据动能定理有 = 去 m得 gd = ,所以该实验 不需要测量小球的质量 ;小球通过光电门的速度为 v=。 小球沿斜面做匀 22速直线运动 ,小球通过光电门的速度可以看做 不考虑误差的影响 ,球心通过光电门的速度可以看做 由匀变速直线运动的规律 ,可以判定中点的速度大于中间时刻的速度。 (3) 分析表中数据可得出结论 :合外力做功与小球通过光电门时速度的平方成 正比 (或者释放点到光电门的距离 比 ) 3 (2015湖北武汉武昌调研 , 9、22)如图所示 ,上、下两个完全相同的圆弧轨 道分别固定在竖直板上的不同高度处 ,轨道的末端水平 ,上轨道可上下平 移 ,在两轨道相对于各自轨道末端高度相同的位置上各安装一个电磁铁 ,两 个电磁铁由同一个开关控制 ,通电后 ,两电磁铁分别吸住相同小铁球 A、 B, 断开开关 ,两个小球同时开始运动。 离开圆弧轨道后 ,进入一个光滑的水平轨道 ,则 : (1) 运动 ;改变上轨道的高度 ,多次重复上 述实验过程 ,总能观察到 球上 ,由此现象可以得出的结论是 :。 (2)某次实验恰按图示位置释放两个小球 ,两个小球相碰的位置在水平轨道 上的 已知固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为 9 可计算出 点时的速度大小为 m/s。 (0 m/果 保留两位有效数字 ) 答案 (1)匀速 (或匀速直线 ) 或平抛运动 )的水平分运动是匀速直 线运动 (2)析 (1)观察到 球上 ,说明两球在水平方向上 ,在相等的时 间内 ,运动的位移相等 ,又因为 从而说 明 或平抛运动 )的水平分运动是匀速直线运动。 (2)由平抛运动规律 有 :x=h= :v0=x ;由动能定理有 : m +立可得 :v= = =4.5 m/s。 1 22gx。