2014高考物理一轮课件 实验专题精讲：实验五 探究动能定理.ppt

1、第1页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训实验五探究动能定理第2页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训核心考点导学第3页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训【了解实验目的】1探究外力对物体做功与物体速度的关系2通过实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的正比关系第4页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训【理解实验原理】1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W、2W、3W.2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

2、这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据3以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，作出Wv曲线，分析这条曲线，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第5页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训【知道实验器材】小车(前面带小钩)、100 g200 g砝码、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(使用电火花计时器不用学生电源)、56条等长的橡皮筋、刻度尺第6页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训【熟习实验步骤】1按如图所示将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力第7页金版教程 高三

3、物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训2先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋对小车做的功为W1，将这一组数据记入表格3用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格4用3条、4条橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格第8页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训第9页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训2实验数据记录：橡皮筋条数位移x/m时间t/s速度v(ms1)速度平方v2(m2s2)第10页金版

4、教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训3.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：在坐标纸上画出Wv或Wv2图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位)第11页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训4.实验结论：从图象分析外力对物体做功与物体速度变化的关系第12页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训【细辨误差分析】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

5、)或平衡摩擦力过度(倾角过大)也会造成误差3利用纸带计算小车的速度时，测量间距不准确或所选阶段不正确带来误差第13页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训【警惕注意事项】1将木板一端垫高，使小车的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做匀速运动，找到长木板的一个合适的倾角2测小车速度时，应选纸带上的点均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的部分3橡皮筋应选规格一样的力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值4小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些.第14页金版教程 高三物理第五章实验五核心考

6、点导学考向案例研究限时规范特训考向案例研究第15页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训第16页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训第17页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是_；(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了计算出小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量；(3)同学们设计了以下表格来记录数据其中W1、W2、W3、W4表示橡皮筋对小车做的功，v1、v2、v3、v4表示小车每次获得的速度.第18页金版教程 高三物理第五章实验五核心

7、考点导学考向案例研究限时规范特训他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Wv图象，由图象形状得出结论Wv2.他们的做法是否合适？请说明理由：_.实验次数1234WW1W2W3W4vv1v2v3v4第19页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(一)名师分析解题解析(1)把木板末端垫高，倾角为，若fmgsin，则平衡了摩擦力，此时只有橡皮筋的作用力使小车运动(2)小车先加速后匀速，匀速时橡皮筋的弹力刚好全部做功，所以应选纸带的均匀部分测量(3)因为Wv图象是曲线，不能确定W与v2的函数关系，所以不合适第20页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训

8、(二)调用所学解题(1)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(2)点距均匀(3)不合适由曲线不能直接确定W、v2的函数关系，应进一步绘制Wv2图象第21页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(三)同类提升演练1某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验第22页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(1)你认为还需要的实验

9、器材有_ _(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基 本 相 等，细 沙 和 沙 桶 的 总 质 量 应 满 足 的 实 验 条 件 是_，实验时首先要做的步骤是_第23页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1v2)则本实验最终要验证的数学表达式为_(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)第24页金版教程

10、 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析该实验中的研究对象是滑块，目的是比较合外力对滑决所做的功与滑块动能的增量的关系因为合外力不等于滑块的重力，两端质量不可能“抵消”，所以要分别测出沙、滑块的质量，还要测出滑块移动的距离，便于计算做的功和速度第25页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训第26页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训例22012江苏单科，11为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A

11、最终滑到Q点分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据第27页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮请提出两个解决方法(2)请根据下表的实验数据作出sh关系的图象.h/cm20.030.040.050.060.0s/cm19.528.539.048.056.5第28页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(3)实验测得A、B的质量分别为m0.40 kg、M0.50 kg.根 据 s h图 象 可 计 算 出 A木 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 _.(结果

12、保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)第29页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(一)名师分析解题(1)木块到达滑轮处速度不为零才撞到滑轮，可采用的办法是减小重物B的质量，也可增大细线的长度(2)如答案图所示(3)设细线拉力为F，对木块A由动能定理可得：(Fmg)hmgs0第30页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训第31页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(二)调用所学解题(1)减小B的质量；增加细线的长度(或增大A的质量，降低B的起始高度)(2)如

13、图所示(3)0.4(4)偏大第32页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(三)同类提升演练22011北京海淀一模“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，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W0，当用4条、6条、8条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0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第33页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训第34页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训第35页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训(2)如图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA5.65 cm，OB7.12 cm，OC8.78 cm，OD10.40 cm，OE11.91 cm.已知相邻两点打点 时 间 间 隔 为 0.02 s，则 小 车 获 得 的 最 大 速 度 vm_m/s.第36页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训答案(1)CD(2)0.83第37页金版教程 高三物理第五章实验五核心考点导学考向案例研究限时规范特训限时规范特训