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1、内容首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析 实验基础实验基础自主梳理自主梳理实验基础 自主梳理 考点一实验原理及操作考点二实验数据的处理及误差分析考点三创新实验设计考考点点 高三物理一轮复习高三物理一轮复习 实验五探究动能定理内容首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析 实验基础实验基础自主梳理自主梳理实验基础 自主梳理实验目的实验目的1通通过实验探究外力探究外力对物体做功与物体速度物体做功与物体速度变化的关系化的关系2通通过分析分析实验数据，数据，总结出做功与物体速度的平方的正比例关出做功与物体速度的平方的正比例关系系实验原理实验原理探究功与速度探究功与速度变化的关系，可通化的关系，可通过改改
2、变力力对物体做的功，物体做的功，测出力出力对物体做不同的功物体做不同的功时物体的速度，物体的速度，为简化化实验可将物体初速度可将物体初速度设置置为零，可用如零，可用如图所示的装置所示的装置进行行实验，通通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小小车做的功成倍增加，再通做的功成倍增加，再通过打点打点计时器和器和纸带来来测量每次量每次实验后小后小车的末速度的末速度v.内容首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析 实验基础实验基础自主梳理自主梳理实验基础 自主梳理实验器材实验器材小小车(前面前面带小小钩)、100 g200 g砝砝码、长木板木板(两两侧适当的适当的对称位称位置置钉两个两个
3、铁钉)，打点，打点计时器及器及纸带、学生、学生电源及源及导线(使用使用电火花火花计时器器则不用学生不用学生电源源)、56条等条等长的橡皮筋、刻度尺的橡皮筋、刻度尺实验步骤实验步骤1按原理按原理图将将仪器安装好器安装好2平衡摩擦力平衡摩擦力：在：在长木板的有打点木板的有打点计时器的一端下面器的一端下面垫一一块木板，木板，反复移反复移动木板的位置，直至小木板的位置，直至小车上不挂橡皮筋上不挂橡皮筋时，纸带打出的点打出的点间距均匀，即小距均匀，即小车能匀速运能匀速运动为止止3先用先用1条橡皮筋做条橡皮筋做实验，用打点，用打点计时器和器和纸带测出小出小车获得的得的速度速度v1，设此此时橡皮筋橡皮筋对小
4、小车做的功做的功为W，将，将这一一组数据数据记入表格入表格内容首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析 实验基础实验基础自主梳理自主梳理实验基础 自主梳理4用用2条橡皮筋做条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，度与第一次相同，这时橡皮筋橡皮筋对小小车做的功做的功为2 W，测出小出小车获得的速度得的速度v2，将数据，将数据记入表格入表格5用用3条、条、4条条橡皮筋做橡皮筋做实验，用同，用同样的方法的方法测出功和速度，出功和速度，记入表格入表格.橡皮筋条数橡皮筋条数位移位移x/m时间t/s速度速度v/(ms1)速度平方速度平方v2/(m2s2)内容首页 上页 下页尾页考点
5、突破 题型透析 实验基础实验基础自主梳理自主梳理实验基础 自主梳理数据处理数据处理1测量小车的速度测量小车的速度2记录实验数据记录实验数据把把计算出的速度填入表格中并算出算出的速度填入表格中并算出v2的的值内容首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析 实验基础实验基础自主梳理自主梳理实验基础 自主梳理3数据处理数据处理在坐在坐标纸上画出上画出Wv或或Wv2图线(“W”以一条橡皮筋做的功以一条橡皮筋做的功为单位位)内容首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析 实验基础实验基础自主梳理自主梳理实验基础 自主梳理4实验结论实验结论从从图象分析外力象分析外力对物体做功与物体速度物体做功与物体速度变化的关系
6、化的关系为Wv2.误差分析误差分析1误差的主要来源是橡皮筋的差的主要来源是橡皮筋的长度、粗度、粗细不一，使橡皮筋的拉力不一，使橡皮筋的拉力做功做功W与橡皮筋的条数不成正比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没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角角过大也会造成大也会造成误差差3利用打点的利用打点的纸带计算小算小车的速度的速度时，测量不准会量不准会带来来误差差内容首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析 实验基础实验基础自主梳理自主梳理实验基础 自主梳理注意事项注意事项1平衡摩擦力很关平衡摩擦力很关键，将木板一端，将木板一端垫高，使小高，使小车重力沿斜面向下重力沿斜面向下的分力与摩擦
7、阻力平衡方法是的分力与摩擦阻力平衡方法是轻推小推小车，由打点，由打点计时器打在器打在纸带上的点的均匀程度判断小上的点的均匀程度判断小车是否匀速运是否匀速运动，找到木板一个合适，找到木板一个合适的的倾角角2测小小车速度速度时，纸带上的点上的点应选均匀部分的，也就是均匀部分的，也就是选小小车做做匀速运匀速运动的部分的部分3橡皮筋橡皮筋应选规格一格一样的力的力对小小车做的功以一条橡皮筋做的功做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必位即可，不必计算出具体数算出具体数值4小小车质量量应大一些，使大一些，使纸带上打的点多一些上打的点多一些内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破
8、题型透析实验基础 自主梳理【例例1】(2014高考天津卷高考天津卷)某同学把附有滑某同学把附有滑轮的的长木板平放在木板平放在实验桌上，将桌上，将细绳一端拴在小一端拴在小车上，另一端上，另一端绕过定滑定滑轮，挂上适当的，挂上适当的钩码，使小，使小车在在钩码的的牵引下运引下运动，以此定量探究，以此定量探究绳拉力做功与小拉力做功与小车动能能变化的关系此外化的关系此外还准准备了打点了打点计时器及配套的器及配套的电源、源、导线、复写复写纸、纸带、小木、小木块等等组装的装的实验装置如装置如图所示所示考点一实验原理及操作内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析实验基础 自
9、主梳理(1)若要完成若要完成该实验，必需的，必需的实验器材器材还有哪些有哪些_(2)实验开始开始时，他先，他先调节木板上定滑木板上定滑轮的高度，使的高度，使牵引小引小车的的细绳与木板平行他与木板平行他这样做的目的是下列的哪个做的目的是下列的哪个_(填字母代填字母代号号)A避免小避免小车在运在运动过程中程中发生抖生抖动B可使打点可使打点计时器在器在纸带上打出的点迹清晰上打出的点迹清晰C可以保可以保证小小车最最终能能够实现匀速直匀速直线运运动D可在平衡摩擦力后使可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小拉力等于小车受的合力受的合力考点一实验原理及操作内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页
10、考点突破 题型透析实验基础 自主梳理(3)平衡摩擦力后，当他用多个平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小引小车时，发现小小车运运动过快，致使打出的快，致使打出的纸带上点数上点数较少，少，难以以选到合适的点到合适的点计算小算小车速速度在保度在保证所挂所挂钩码数目不数目不变的条件下，的条件下，请你利用本你利用本实验的器材的器材提出一个解决提出一个解决办法：法：_(4)(多多选)他将他将钩码重力做的功当作重力做的功当作细绳拉力做的功，拉力做的功，经多次多次实验发现拉力做功拉力做功总是要比小是要比小车动能增量大一些能增量大一些这一情况可能是下列一情况可能是下列哪些原因造成的哪些原因造成的_(填字母代号填字
11、母代号)A在接通在接通电源的同源的同时释放了小放了小车B小小车释放放时离打点离打点计时器太近器太近C阻力未完全被小阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉重力沿木板方向的分力平衡掉D钩码做匀加速运做匀加速运动，钩码重力大于重力大于细绳拉力拉力考点一实验原理及操作内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析实验基础 自主梳理(2)细绳与木板平行，保证细绳对小车的拉力与木板平行，不会向细绳与木板平行，保证细绳对小车的拉力与木板平行，不会向上或向下倾斜，平衡摩擦力后，细绳对小车的拉力就等于小车受上或向下倾斜，平衡摩擦力后，细绳对小车的拉力就等于小车受到的合力，到的合
12、力，D正确正确(3)纸带上点数较少说明小车运动过快，加速度较大，根据纸带上点数较少说明小车运动过快，加速度较大，根据Fma，若减小加速度，可采取增大小车质量的方法，即在小车上加适，若减小加速度，可采取增大小车质量的方法，即在小车上加适量的砝码量的砝码(或钩码或钩码) 解析解析考点一实验原理及操作内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析实验基础 自主梳理(1)刻度尺、天平刻度尺、天平(包括砝包括砝码)(2)D(3)可在小可在小车上加适量上加适量的砝的砝码(或或钩码)(4)CD(4)如果未完全平衡掉摩擦力，如果未完全平衡掉摩擦力，在运动中可能需要克服摩擦力在运动
13、中可能需要克服摩擦力做功，会出现拉力做功大于小做功，会出现拉力做功大于小车动能增加量的情况，车动能增加量的情况，C正确正确将钩码重力当作拉力计算出将钩码重力当作拉力计算出的功，应等于小车和钩码共同的功，应等于小车和钩码共同的动能增量，大于小车动能增的动能增量，大于小车动能增量从动力学的角度，因为钩量从动力学的角度，因为钩码加速下落；对小车的拉力小码加速下落；对小车的拉力小于自身重力，于自身重力，D正确正确 解析解析 答案答案 考点一实验原理及操作内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析实验基础 自主梳理考点二实验数据的处理及误差分析【例例2】如如图1所示，是
14、某研究性学所示，是某研究性学习小小组做探究做探究“橡皮筋做功和橡皮筋做功和物体速度物体速度变化的关系化的关系”的的实验，图中是小中是小车在一条橡皮筋作用下在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形出，沿木板滑行的情形这时，橡皮筋，橡皮筋对小小车做的功做的功记为W.当我当我们把把2条、条、3条条完全相同的橡皮筋并在一起完全相同的橡皮筋并在一起进行第行第2次、第次、第3次次实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放小放小车每次每次实验中中获得得的速度由打点的速度由打点计时器所打点的器所打点的纸带测出出图1内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破 题型
15、透析实验基础 自主梳理(1)除了除了图中的已中的已给出的出的实验器材外，器材外，还需要的器材有需要的器材有_.(2)平衡摩擦后，每次平衡摩擦后，每次实验得到的得到的纸带上的点并不都是均匀的，上的点并不都是均匀的，为了了测量小量小车获得的速度，得的速度，应选用用纸带的的_部分部分进行行测量；量；考点二实验数据的处理及误差分析内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析实验基础 自主梳理(3)下面是本下面是本实验的数据的数据记录表，表，请将第将第2次、第次、第3次次实验中橡中橡皮筋做的功填写在皮筋做的功填写在对应的位置；的位置；橡皮筋橡皮筋做做的功的功10个个间距的
16、距距的距离离x(m)10个个间距的距的时间T(s)小小车获得的得的速度速度vn小小车速度的速度的平方平方第第1次次W0.2000.2第第2次次0.2800.2第第3次次0.3000.2第第4次次0.4000.2第第5次次0.4500.2考点二实验数据的处理及误差分析内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析实验基础 自主梳理(4)从理从理论上上讲，橡皮筋做的功，橡皮筋做的功Wn和物体速度和物体速度vn变化的关系化的关系应是是Wn_，请你根据表中你根据表中测定的数据在如定的数据在如图2所示的坐所示的坐标系系中作出相中作出相应的的图象象验证理理论的正确性的正确性图
17、2考点二实验数据的处理及误差分析内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析实验基础 自主梳理(1)计算小车速度需要测量纸带上的点的距离，要用刻度尺计算小车速度需要测量纸带上的点的距离，要用刻度尺(2)小车匀速运动时，纸带上的点的间隔均匀小车匀速运动时，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橡皮筋每增加一条，对小车做的功就增加W. 解析解析 答案答案 考点二实验数据的处理及误差分析内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页 下页尾页考点突破 题型透析实验基础 自主梳理考点三创新实验设计内容 考点突破考点突破题型透析题型透析首页 上页
18、 下页尾页考点突破 题型透析实验基础 自主梳理(1)本本实验中不需要中不需要测量物体量物体质量的理由是什么？量的理由是什么？(2)让物体分物体分别从不同高度无初速从不同高度无初速释放，放，测出物体出物体从初始位置到速度从初始位置到速度传感器的距离感器的距离L1、L2、L3、L4读出物体每次通出物体每次通过速度速度传感器感器Q的速度的速度v1、v2、v3、v4、并并绘制了如制了如图乙所示的乙所示的Lv图象根据象根据绘制出的制出的Lv图象，若象，若为了更直了更直观地看出地看出L和和v的的变化关系，他化关系，他们下一步下一步应该作出作出()(3)本本实验中，木板与物体中，木板与物体间摩擦力的大小会不会摩擦力的大小会不会影响探究出的影响探究出的结果？果？ 解析解析 答案答案 (1)见解析解析(2)A(3)不会不会考点三创新实验设计(2)由于题图乙是关于由于题图乙是关于“Lv”的图象，该图象为曲的图象，该图象为曲线，不便于直观地看出线，不便于直观地看出L和和v的变化关系，所以，的变化关系，所以，下一步应作出下一步应作出“Lv2”的图象，应选的图象，应选A.(3)在实验中，由于物体在斜面上运动时，所受的在实验中，由于物体在斜面上运动时，所受的合力是确定的，即合力是确定的，即F合合mg(sin cos )，所以，所以摩擦力的大小不会影响摩擦力的大小不会影响L和和v的关系的关系
