必修第五章实验探究动能定理.pdf

CONTENTS 1 实验解读· 探究 实验五 探究动能定理 2 实验热点·各个击破 3 随堂练·知能提升 [实验目的] 1. 探究外力对物体做功与物体速度的关系． 2. 会用图象法处理实验数据，通过对实验数据分析，总结出做功 与物体速度平方的关系． 2 ．由于橡皮筋每次实验做的功使小车获得的速度可以由打点计时器 打出的纸带得到，当得出若干组功和速度的数据后，以橡皮筋对小车 2 做的功 W 为纵坐标，分别以小车获得的速度 v、v ……为横坐标， 2 以第 1 次实验时的功 W 为单位，用描点法分别作出 Wv、Wv ……曲 线，分析曲线，得出橡皮筋对小车做的功与小车速度的定量关系． [实验器材] 小车(前面带小钩)、长木板(一端适当的位置钉一个铁钉)、打点 计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器不用学生电 源)、5～6 条等长的橡皮筋、刻度尺． [实验步骤] 1. 按实验原理图中所示将实验仪器安装好． 2. 平衡摩擦力：在长木板的有打点计时器的一端下面垫一块木板，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． 3. 分别用 1 条、2 条、3 条……相同的橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉 伸的长度都与第一次相同．这时橡皮筋对小车做的功分别为 W、2 W、 3 W……标记好每次实验得到的纸带． [数据处理] 1．测量小车的速度 实验获得如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做的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，测速度时，应选纸带 上的点均匀的部分，应在纸带上测量的物理量是：A 、A 间的距离 x ，小车速度 1 2 的表达式是 v ＝ x (T 为打点计时器打点的时间间隔) ，把实验中得到的纸带分别 4T 用同样的方法处理得到小车的速度，并计算速度的二次方，将实验数据记录在下 列表格中． －1 2 2 －2 橡皮筋条数 位移 x/m 时间 t/s 速度 v/(m·s ) 速度的二次方 v /(m ·s ) 1 2 3 4 5 6 2.实验数据的分析 在坐标纸上画出 Wv 和 Wv2 图线(“W”以一条橡皮筋做的功为单位) ． 3 ．实验结论 由图象可知功与物体速度变 2 化的关系为 W∝v . [误差分析] 1. 误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做 的功 W 与橡皮筋的条数不成正比． 2.没有完全平衡摩擦力(倾角小)或平衡摩擦力过度(倾角过大)也会造成 误差． 3. 利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量 确带来误差． [注意事项] 1. 平