【三维设计】（广东专版）2016年高考物理一轮复习实验五探究动能定理课件

答案探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图实所示，实验主要过程如下图实设法让橡皮筋对小车做的功分别为„分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度„作出草图分析图象。

如果图象是条直线，表明∝如果不是直线，可考虑是否存在∝，∝，∝等关系。

以下关于该实验的说法中有项不正确，它是。

本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为„所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持致。

当用条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为，用条，条„橡皮筋并在起进行第次，第次„实验时，橡皮筋对小车做的功分别是，„小车运动中会受到阻力，补偿的方法可以使木板适当倾斜。

同学在次实验中得到条记录纸带。

纸带上打出的点，两端密中间疏。

出现这种情况的原因可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法是以纸带上第点到最后点的距离来进行计算。

解析放开小车之后，小车在橡皮筋的作用下开始加速运动，等到橡皮筋与小车分离之后，小车做匀速直线运动。

本实验中测的速度是小车匀速运动的速度，而不是整个过程的平均速度，因此研究纸带上打下的点定是那些均匀分布的点。

答案例同学用如图实所示的实验装置探究小车动能变化与合力对它所做功的关系。

图中为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器的限位孔，它们均置于水平放置的端带有定滑轮足够长的木板上，为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。

实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下系列点。

数据处理与误差分析图实该同学在条比较理想的纸带上，从点迹清楚的点开始记为点，顺次选取个点，分别测量这个点到之间的距离，并计算出它们与点之间的速度平方差，填入下表点迹图实请以为纵坐标，以为横坐标在坐标图实中作出图象。

若测出小车质量为，结合图象可求得小车所受合力的大小为。

若该同学通过计算发现小车所受合力小于弹簧测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。

你认为主要原因是，实验操作中改进的措施是。

解析由可知，在图象中，斜率，由，得。

答案图象如图实所示图实小车滑行时所受摩擦阻力较大将木板左侧垫高，使木板倾斜定的角度以平衡摩擦力题组演练在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中，实验小组采用如图实所示的装置。

实验步骤如下图实把纸带的端固定在小车的后面，另端穿过打点计时器改变长木板的倾角，以重力的个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力用细线将长木板上的小车通过个定滑轮与悬吊的砂桶相连接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下系列的点测出如图实，已知电磁打点计时器的打点周期为，则图实判断重力的个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是。

本实验还需直接测量的物理量是。

用文字说明并用相应的符号表示探究结果的表达式是。

用相应的符号表示解析根据纸带上的点迹是否均匀来判断是否平衡了摩擦力，确定运动小车的速度应选用点迹清晰均匀的部分来求解。

确定小车动能的变化必须知道小车的质量，细线对小车做功是通过砂桶拉细线实现的，还应知道砂和砂桶的质量。

答案纸带上点迹的间距相等小车的质量砂和砂桶的质量郑州模拟实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功。

装置如图实甲，木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴有细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上。

实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，如图乙给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有个点图中未标出，计数点间的距离如图所示。

打点计时器所用交流电频率为，不计纸带与木块间的拉力。

图实可以判断纸带的填“左端”或“右端”与木块连接。

根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下点和点时木块的速度，。

结果保留两位有效数字要测量在段木板对木块的摩擦力所做的功，还需要的实验器材是，还应测量的物理量是。

填入所选实验器材和物理量前的字母木板的长度木块的质量木板的质量重物的质量木块运动的时间段的距离天平的功。

二本实验还可以从以下方面进行改进创新实验器材的创新如果提供速度传感器和力电传感器，该实验应如何操作如图实所示，将拉力传感器固定在小车上，平衡小车的摩擦力，拉力传感器可以记录小车受到的拉力大小，在水平桌面上相距定距离的两点各安装个速度传感器，分别记录小车通过时的速度大小，改变钩码的数量，分别得到对应拉力的功和即，也可验证得到∝的结论。

图实如果提供铁架台打点计时器，重物，纸带，该实验又如何操作。

如图实甲所示将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或电磁打点计时器。

先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方。

然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下系列小点。

得到的纸带如图乙所示。

图实点为计时器打下的第个点，在纸带上取相等距离的点„，运算得到„，重物从到„重力所做的功分别为„，由此，也可验证得∝的结论。

二数据处理在数据处理时，可用小车的动能增量作为纵轴，小车拉力的功作横轴作出图象。

因小车合力定时，合力的功与小车位移成正比，因此，可以做出图象或图象。

题组演练执信中学期中为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知，弹簧的弹性势能，其中是弹簧的劲度系数，是弹簧的形变量。

同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球质量为运动来探究这问题。

图实首先进行如图甲所示的实验将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另端挂上小铁球，静止时测得弹簧的伸长量为。

在此步骤中的目的是要确定物理量，用表示为。

接着进行如图乙所示的实验将这根弹簧水平放在桌面上，端固定，另端被小铁球压缩，测得压缩量为，释放弹簧后，小铁球被推出去，从高为的水平桌面上抛出，测出小铁球在空中运动的水平距离为。

则小铁球平抛的初动能用表示弹簧对小铁球做的功用表示。

答案弹簧劲度系数三门峡模拟学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了如图实所示的实验装置。

图实将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是。

如图实所示，游标卡尺测得遮光条的宽度。

实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定。

现测得挂根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为，则滑块最后匀速运动的速度表达式为用字母表示。

图实逐根增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度。

则画出的图象应是。

解析检查导轨是否水平的方法将滑块轻放在气垫导轨上，看其是否滑动或将滑块轻放在气垫导轨上，轻推滑块看是否匀速运动。

，滑块匀速运动的速度。

由动能定理可知故画出的图象应是过坐标原点的条倾斜直线。

答案将滑块轻置于气垫导轨之上，看其是否滑动或将滑块轻置于气垫导轨之上，轻推滑块看是否匀速运动其他方法正确同样得分过坐标原点的条倾斜直线汕头高三月考在“探究功与速度变化的关系”的实验中，实验研究小组的实验装置如图实甲所示。

木块从点静止释放后，在根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为。

点为弹簧原长时所处的位置，测得的距离为。

再用完全相同的根根„弹簧并在起进行第次第次„实验并记录„及相应的„数据，用图像处理数据，回答下列问题图实如图乙是根据实验数据描绘的图像，图线不过原点的原因是由图线得木块从到过程中摩擦力做的功是图像斜率的物理意义是。

答案未计算之间的摩擦力做功木块所受的摩擦力实验五探究动能定理实验目的探究外力做功与物体速度的关系。

通过分析论证和实验探究的过程，培养实验探究能力和创新精神。

二实验原理不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功„由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出。

这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据。

以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，分别以小车获得的速度，„为横坐标，作出，„曲线，分析这些曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系。

三实验器材小车前面带小钩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时不用学生电源条相同的橡皮筋刻度尺。

四实验步骤按图实所示将实验仪器安装好。

图实平衡摩擦力在长木板的有打点计时器的端下面垫块木板，反复移动木板的位置，直至小车上不挂橡皮筋时，纸带打出的点间距均匀，即小车能匀速运动为止。

分别用条，条，条，条„橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度都与第次相同。

这时橡皮筋对小车做的功分别为„标记好每次实验得到的纸带。

五数据处理测量小车的速度实验获得如图实所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做功和小车速度的关系，需要测量弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度。

应在纸带上测量的物理量是用字母表示，间的距离，小车速度的表达式为用测量的物理量表示为打点计时器的时间间隔。

图实实验数据记录速度平方速度时间位移橡皮筋条数实验数据处理及分析观察法当橡皮筋的条数成倍增加，即合外力做的功成倍增加时，观察小车的速度或速度的平方如何变化，有何变化规律。

图象法在坐标纸上图实画出或图线以根橡皮筋做的功为单位。

图实实验结论从图象可知做功与物体速度变化的关系为∝。

六注意事项平衡摩擦力很关键，将木板端垫高，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，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动，找到木板个合适的倾角。

测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动状态的。

橡皮筋应选规格样的。

力对小车做的功以条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值。

小车质量应大些，使纸带上打的点多些。

七误差分析误差的主要来源是橡皮筋的长度粗细不，使橡皮筋的拉力做功与橡皮筋的条数不成正比。

没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大。

利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。

实验原理与操作例“探究动能定理”的实验装置如图实所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为，当用条，条，条„完全相同的橡皮筋并在起进行第次，第次，第次„实验时，橡皮筋对小车做的功记为„每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。

图实多选关于该实验，下列说法正确的是打点计时器可以用直流电源供电，电压为实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等