高中创新设计物理教科必修课件实验研究合外力做功和物体动能变化的关系文档.pptVIP

高中创新设计物理教科必修课件实验研究合外力做功和物体动能变化的关系; 阅读教材第69页“研究合外力做功和动能变化的关系”部分，知道此实验的原理、器材、步骤、数据处理、注意事项。

一、实验原理

由重物通过滑轮牵引小车，当小车的质量比重物大得多时，可以把重物所受的__________当作小车受到的牵引力。如图1所示。;

图1

测量重物的质量(对应小车受到的牵引力)，小车运动的________及对应这段距离的初、末速度(小车质量已知)，从而探究牵引力做的功与小车动能变化间的关系。;二、实验器材

长木板(一端附有滑轮)、小车、小盘、砝码若干、打点计时器、纸带、复写纸、刻度尺、细线、低压__________电源。

三、实验步骤

1．平衡摩擦力：如图1所示，将安装有打点计时器的长木板一端垫高，把纸带的一端固定在小车后面，另一端穿过打点计时器，不挂重物，改变木板的倾角，使小车能做_______运动。;2．把细绳系在小车上并绕过定滑轮，悬挂小盘，在小盘里放入适量砝码，使小车的质量__________砝码和小盘的总质量，小车在细绳的拉力作用下做匀加速运动。

3．先__________，再__________(填“放开小车”或“接通电源”)，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列点。

4．重复以上实验，选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析，由实验数据得出结论。;Fx;

五、注意事项

1．平衡摩擦力时，不挂重物，轻推小车后，小车能做_______直线运动。

2．必须保证所挂小盘和砝码的质量__________小车的质量。;实验原理及操作;图2; (1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图3所示。把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.004m。d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W＝_______J(结果保留三位有效数字)，把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得Ek＝________。(结果保留三位有效数字); (2)此次实验探究的结果，他没能得到??合力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________。

A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小

D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因; 答案(1)0.1760.125J(2)AB;[例2]某实验小组利用拉力传感器和速度传感器研究合外力做功和动能变化的关系。如图4所示，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50.0cm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。;图4; (3)根据上表数据在图5中作出ΔEk－W图线。

图5;谢谢大家！