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1、实验六 探究动能定理本本讲讲栏栏目目开开关关实验目的实验目的实验原理实验原理实验步骤实验步骤实验器材实验器材注意事项注意事项实验视频实验视频基础再现基础再现深度思考深度思考本本讲讲栏栏目目开开关关【实验目的】1通过实验探究外力对物体做功与物体速度变化的关系2通过分析实验数据，总结出做功与物体速度的平方的正比例关系. 基础再现基础再现深度思考深度思考本本讲讲栏栏目目开开关关探究功与速度变化的关系，可通过改变力 对物体做的功，测出力对物体做不同的功时物体的速度，为简化实验可将物体初速度设置为零，可用图1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
2、量每次实验后小车的末速度v.图图1【实验原理】基础再现基础再现深度思考深度思考本本讲讲栏栏目目开开关关【实验器材】小车(前面带小钩)、100 g200 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(使用电火花计时器则不用学生电源)、56条等长的橡皮筋、刻度尺基础再现基础再现深度思考深度思考本本讲讲栏栏目目开开关关【实验步骤】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，这时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.1按如图1所示将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力2
3、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基础再现基础再现深度思考深度思考本本讲讲栏栏目目开开关关【数据处理】先对测量数据进行估计，或者作个Wv草图，大致判断两个量可能是什么关系如果认为可能是Wv2，对于每一个速度值算出它的二次方，然后以W为纵坐标、v2为横坐标作图，如果这样作出来的图象是一条直线，说明两者关系真的就是Wv2.基础再现基础再现深度思考深度思考本本讲讲栏栏目目开开关关【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
4、造成误差3利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准会带来误差基础再现基础再现深度思考深度思考本本讲讲栏栏目目开开关关【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j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条筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值这是本实验的技巧之一，这里通过转换单位的方法巧妙地解决了这一难题，这也是物理实验中常用的一种思想和手段(历史上卡文迪许扭秤实验和这里
5、相似)基础再现基础再现深度思考深度思考本本讲讲栏栏目目开开关关【例1 】关于“探究动能定理”的实验中，下列叙述正确的是 ( )A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C放小车的长木板应该尽量使其水平D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出D课堂探究课堂探究突破考点突破考点本本讲讲栏栏目目开开关关【例2 】某实验小组采用如图2甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50 Hz.(1)实验中木板略微倾斜，这样做_(填答案前的字母)A是为了释放小车后，小车能匀加速下滑B是为了增大橡皮筋对小
6、车的弹力C是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动图甲图甲C课堂探究课堂探究突破考点突破考点本本讲讲栏栏目目开开关关(2)若根据多次测量数据画出的Wv草图如图乙所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出的以下猜想肯定不正确的是_图乙图乙A课堂探究课堂探究突破考点突破考点本本讲讲栏栏目目开开关关课堂探究课堂探究突破考点突破考点本本讲讲栏栏目目开开关关实验次数1234LL1L2L3L4vv1v2v3v4不会不会不合适，应进一步绘制不合适，应进一步绘制Lv2图象图象课堂探究课堂探究突破考点突破考点本本讲讲栏栏目目开开关关1用如图6所示的装置做“探究动能定
7、理”的实验时，下列说法正确的是 ( ) 为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动动每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源通过打点
8、计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度最大速度通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度平均速度 图图6B随堂训练随堂训练能力达标能力达标本本讲讲栏栏目目开开关关A. B. C. D. 小车、砝码小车、砝码 释放小车释放小车 减少砝码减少砝码 0.600 0.610 随堂训练随堂训练能力达标能力达标图10本本讲讲栏栏目目开开关关次数M/kg|v12v22| /(m/s)2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根据表格，请在图11中的方格纸上作出EW图线. E/J 0.500.251.251.000.750.500.251.251.000.750W/J1.501.50图11随堂训练随堂训练能力达标能力达标
