33_第5讲　实验探究动能定理.pptx

第5讲　实验：探究动能定理 知识梳理   实验装置 橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等。 实验步骤 ①　用一条橡皮筋拉小车——做功W0    ; ②　用两条橡皮筋拉小车——做功2W0    ; ③　用三条橡皮筋拉小车——做功3W0    ; ④　测出每次小车获得的速度    ; ⑤　分别用各次实验的v和W绘出v-W,v2-W,v3-W, -W关系图    ; 找出v与W间的关系W= mv2。   1.(多选)在“探究动能定理”的实验中,某同学是用下面的方法和器材进行实验的:放在长木板上的小车,由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动,小车拉动固定在它上面的纸带,纸带穿过打点计时器。关于这一实验,下列说法中正确的是 ( 　　) A.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动中受到的阻力 B.重复实验时,虽然用到橡皮筋的条数不同,但每次应使橡皮筋拉伸的 长度相同 C.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最密集的部分进行计算 D.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最均匀的部分进行计算 ABD 答案    ABD　在本题的实验中,由于小车在运动中受到阻力(摩擦力和纸带的阻力),所以要使长木板适当倾斜,以平衡小车运动过程中受到的阻力。重复实验时,为了使橡皮筋对小车所做的功与它的条数成正比,所以用到橡皮筋的条数虽然不同,但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同。利用纸带上的点计算小车的速度时,由于要计算的是小车不受橡皮筋的弹力后匀速运动的速度,所以应选用纸带上打点最均匀的部分进行计算,故A、B、D选项是正确的。 2.某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 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。   (1)实验主要步骤如下: ①测量　小车    和拉力传感器的总质量M1;把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。 ②将小车停在C点,　由静止释放小车    ,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。 ③在小车中增加砝码,或　减少钩码数    ,重复②的操作。 (2)下表是他们测得的一组数据,其中M是M1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Δ E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功。表格中的ΔE3=　0.600   ,W3=　0.610   。(结果保留三位有效数字) 次数 M/kg | - |/(m/s)2 ΔE/J F/N W/J 1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200 2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420 3 0.500 2.40 ΔE3 1.220 W3 4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21 5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43 　　(3)根据图表,请在图中的方格纸上作出ΔE-W图线。   答案　(1)①小车　②由静止释放小车　③减少钩码数 (2)0.600　0.610 (3)如图所示   解析　(1)略。 (2)由表中数据得ΔE3= M| - |=0.600 J W3=FL=0.610 J (3)略。 深化拓展 考点　探究动能定理应注意的事项 深化拓展 考点　探究动能定理应注意的事项 1.平衡摩擦力: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,从而找到木板合适的倾角。 2.选点测速:测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的,对应小车处于匀速运动状态。 3.规格相同: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。   1-1    (2017北京理综,21,18分)如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。   图1 (1)打点计时器使用的电源是　B    (选填选项前的字母)。 A.直流电源 B.交流电源 (2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是　A    (选填选项前的字母)。 A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量 在不挂重物且　B    (选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 A.计时器不打点 B.计时器打点 (3