人教版高考物理一轮总复习精品课件 第五章 机械能 实验5 探究动能定理.ppt

易错辨析(1)本实验必须平衡摩擦力。()(2)改变橡皮筋条数进行实验时,小车必须从同一位置由静止弹出。()(3)同一个实验,可以选用规格不相同的橡皮筋。()(4)为了测量小车获得的速度应选用纸带上点均匀的部分。()(5)实验中必须测出橡皮筋做功的具体数值。()√√×√×应用提升在做“探究功与物体速度变化的关系”的实验时,小车的质量为m,每根橡皮筋做的功为W0,使用橡皮筋6根,每次增加一根,实验中、v、v2的数据已填在下面表格中。(1)试在图中作出图象。(2)从图象可以得出的实验结论是。?答案(1)见解析图(2)W∝v2解析(1)将表中的数据分别描在题图甲、乙所示的两个坐标系中,然后在图甲中用平滑曲线连接,在图乙中用斜直线连接,并且使尽可能多的点分布在曲线上或对称分布在直线两侧,如下图甲和乙所示。(2)从乙图看出W∝v2。增素能精准突破考点一教材原型实验典例1.(2021福建南安第一中学高三二模)某同学用如图所示的装置做“探究做功和物体动能变化的关系”的实验,所用小车的质量m=0.25kg,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。(1)下列说法中正确的是。?A.平衡摩擦力时,应把橡皮筋挂在小车上,使小车能在木板上匀速滑动B.实验时应先接通电源,再释放小车C.实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同,并使小车每次都从同一位置释放D.在通过纸带求速度时,应在纸带上选出一段清晰的点迹求出平均速度即可(2)正确平衡好摩擦力进行实验时,在橡皮筋弹力作用下,合力对小车所做的功(选填“大于”“小于”或“等于”)橡皮筋弹力所做的功;若第一、三次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验,且两次橡皮筋的伸长相同,则第三次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的倍。(3)下图是该同学在正确实验过程中得到的一条纸带,相邻的两个读数点间还有一个点没有画出来,A、B、C、D、E、F各点到O点的距离分别为:1.87cm、4.79cm、8.91cm、16.92cm、25.83cm、34.74cm,则由纸带可知本次实验中橡皮筋对小车做的功是J。?思维点拨实验必须保证橡皮筋的弹力是小车受到的合力,因此需要平衡摩擦,实验中保证每根橡皮筋对小车做功相同,因此必须用同样的橡皮筋,且橡皮筋的伸长量相同,橡皮筋作用完后,小车做匀速运动,因此小车最后获得的速度必须用匀速运动段。答案(1)BC(2)等于3(3)0.62解析(1)平衡摩擦力时,不能把橡皮筋挂在小车上,适当垫高长木板的左端轻推小车,使小车能在木板上匀速滑动,A错误;实验时应先接通电源,再释放小车,B正确;实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同,并使小车每次都从同一位置释放,C正确;应求出橡皮筋做功完毕时小车的速度,在通过纸带求速度时,应在纸带上选出一段均匀的点迹求出小车的速度,D错误。(2)正确平衡好摩擦力进行实验时,小车受到的合力等于橡皮筋的拉力,在橡皮筋弹力作用下,合力对小车所做的功等于橡皮筋弹力所做的功。用相同的橡皮筋且每次实验时橡皮筋的伸长量相等,每条橡皮筋对小车做功相同,若第一、三次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验,则第三次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的3倍。考题点睛考点考向点睛探究做功和物体动能变化的关系规律(1)实验中要通过倾斜木板平衡摩擦力,这与“探究加速度与力、质量的关系”实验中平衡摩擦力的原因是一样的。(2)计算小车的速度时,应选纸带上间隔均匀的部分进行测量。(3)不直接算W和v的具体数值,而看第2次、第3次……实验中的W和v分别是第1次的多少倍,这样可简化数据的测量和处理易错本实验主要是看做功成倍增加,速度是否成倍增加或速度的二次方是否成倍增加,因此不需要测量橡皮筋做功的具体数值考点二实验的改进与创新典例2.某同学利用如图所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”。具体实验步骤如下:A.按照图示安装好实验装置,挂上沙桶(含少量沙子)。B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等。C.取下细绳和沙桶,测量沙子和桶的质量m,并记录数据。D.保持长木板的倾角不变,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t1、t2,并测量光电门甲、乙之间的距离为s。E.改变光电门甲、乙之间的距离,重复步骤D。请回答下列各问题:(1)若沙桶和沙子的总质量为m,小车的质量为m0,重力加速度为g,则步骤D中小车下滑时所受合力大小为。(忽略空气阻