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《高考物理復(fù)習(xí) 實驗5 探究動能定理在（恒力做功與物體動能變化的關(guān)系）教案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、實驗5、探究動能定理在（恒力做功與物體動能變化的關(guān)系）（課程標(biāo)準(zhǔn)教科書物理必修2第16~18頁：探究功與物體速度的變化的關(guān)系）圖1如圖1，物體沿斜面加速下滑，兩個圖象同時畫出，如圖2、圖3.圖2圖3圖2表示物體的動能隨時間變化的規(guī)律，圖3表示物體的重力勢能隨時間變化的規(guī)律，也就是重力所做的功，因為物體在沿斜面下滑的過程中，只有重力做功（只受重力和支持力，二支持力不做功），所以重力做的功就是合力做的功，而重力勢能的變化等于重力做的功，所以重力勢能的變化等于合力做的功。比較圖2和圖3，物體動能的增加等于重力勢能的減少
2、，例如從0到1s,動能的增加為(見圖2)，重力勢能的減少為,兩者相等。所以，物體動能的增加等于合力做的功。如圖4圖5、圖6。圖4圖5從圖5可以根據(jù)算出合力做的功：。圖6從圖6可以看出物體動能的變化:.合力做的功為等于物體動能的變化，誤差為。位移隨時間變化的圖線如圖7，圖7動能隨時間變化的圖線如圖8，圖8以上兩個圖線非常相似。因為時動能為0，所以任意時刻動能的值等于動能的變化值；而力與位移的積就是功，由于力是恒量，所以功的圖象應(yīng)與位移的圖象相似，那么動能的變化的圖象就與功的圖象相似了。利用數(shù)據(jù)顯示方法測出4組數(shù)據(jù)（
3、顯示方法如圖9所示）：合力F，水平位移x,速度v和動能EK,然后輸入到Excel中，用公式(因為斜面的傾斜角為300)算出位移s,用公式算出功，然后畫出W-Ek圖象如圖10。圖9FxsWvEk13.80000013.80.02510.0289830.3999650.530.3913.80.0290.0334860.4621110.560.4513.80.0940.1085421.4978771.031.4913.80.210.2424873.3463211.543.3413.80.360.4156925.7365
4、52.015.6813.80.490.5658037.8080812.357.78數(shù)據(jù)表圖10圖10中，紅的直線是動能Ek與功的關(guān)系，是直線，該直線的斜率為，近似為1，說明合力對物體做的功等于物體動能的變化，即動能定理。例1、如圖所示，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，下列說法正確的是（ ?。〢．為減小實驗誤差，長木板應(yīng)水平放置B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．小車在橡皮筋拉作用下做勻加速直線運動，當(dāng)橡皮筋拉恢復(fù)原長后小車做勻速運動D．應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的
5、速度答案：BD例22009高考安徽21.Ⅲ．（6分）探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實驗裝置如圖所師，實驗主要過程如下：（1）設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；（2）分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度、、、……；（3）作出草圖；（4）分析圖像。如果圖像是一條直線，表明∝；如果不是直線，可考慮是否存在∝、∝、∝等關(guān)系。以下關(guān)于該試驗的說法中有一項不正確，它是___________。A．本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋
6、，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……。B．小車運動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜。C．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進(jìn)行計算。答案：D。解析：本實驗的目的是探究橡
7、皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系。這個速度是指橡皮繩做功完畢時的速度，而不整個過程的平均速度，所以D選項是錯誤的。例3．利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能原理”2009高考廣東15．（10分）某試驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能原理”。如圖12，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小、小車中可以放置砝碼。（1）試驗主要步驟如下：①測量和拉力傳
8、感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度；③在小車中增加砝碼，或，重復(fù)②的操作．（2）表1是他們測得的一組數(shù)據(jù)，期中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是
