1、實驗六 探究動能定理,過程分析導引,實驗典例精析,知能優(yōu)化演練,實驗六 探究動能定理,知識要點歸納,知識要點歸納,實驗目的 1通過實驗探究外力對物體做功與物體速度的關系 2通過實驗數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度平方的正比關系 實驗原理 1不是直接測量對小車做功，而是通過改變橡皮筋條數(shù)確定對小車做功W、2W、3W、.,2由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點計時器測出，也可以用其他方法測出這樣，進行若干次測量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù) 3以橡皮筋對小車做的功為縱坐標，小車獲得的速度為橫坐標，作出Wv曲線，分析這條曲線，可以得知橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的定量關系,實驗器材 小

2、車(前面帶小鉤)、100 g200 g砝碼、長木板，兩側(cè)適當?shù)膶ΨQ位置釘兩個鐵釘、打點計時器及紙帶、學生電源及導線(使用電火花計時器不用學生電源)、56條等長的橡皮筋、刻度尺,過程分析導引,一、實驗步驟 1按圖551所示將實驗儀器安裝好同時平衡摩擦力,圖551,2先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設此時橡皮筋對小車做功為W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格 3用2條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為W2，測出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格,4用3條、4條橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出功和速度，記入表格.,圖552,(2)數(shù)據(jù)記錄：

3、把計算出的速度填入上表中并算出v2值 (3)數(shù)據(jù)處理：在坐標紙上(如圖553)畫出Wv和Wv2圖線(“W”以一根橡皮筋做的功為單位),圖553,2實驗結(jié)論：從圖象可知功與物體速度變化的關系Wv2. 三、誤差分析 1誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細不一，使橡皮筋的拉力做功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比 2沒有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時傾角過大也會造成誤差 3利用打上點的紙帶計算小車的速度時，測量不準帶來誤差,四、注意事項 1平衡摩擦力很關鍵，將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡方法是輕推小車，由打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否勻速運動，找到木板一個合適的傾角 2測

4、小車速度時，紙帶上的點應選均勻部分的，也就是選小車做勻速運動的部分 3橡皮筋應選規(guī)格一樣的力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計算出具體數(shù)值 4小車質(zhì)量應大一些，使紙帶上打的點多一些,五、實驗改進 本實驗中物體運動速度可以使用速度傳感器直接采集，比用打點計時器方便快捷且誤差較小；小車受到的外力也可以用拉力傳感器采集以便于直接計算出合外力做功的大小；另外可以把長木板換成氣墊導軌，省略平衡摩擦力的操作步驟，達到簡化實驗過程的目的,(2009年高考安徽卷)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系的實驗裝置如圖554所示，實驗主要過程如下：,實驗典例精析,圖554,A本實驗設法讓

5、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，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致當用1條橡皮筋進行實驗時，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，補償?shù)姆椒?，可以使木板適當傾斜 C某同學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行計算 【解析】 由于橡皮筋松弛后，小車做勻速運動,此時的速度是小車的最大速度，也是做功后的

6、最終速度，故求此速度應用勻速那一段的數(shù)據(jù)，而不應該使用從第一點到最后一點的數(shù)據(jù)來算D不正確 【答案】 D,(2009年高考廣東卷)某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”如圖555所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細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桌面上相距50.0 cm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)實驗主要步驟如下： 測量_和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細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；,圖555,(3)根據(jù)下表，請在圖556中的方格紙上作出EW圖線 數(shù)據(jù)記錄表,圖556 【解析】 (1)在實驗過程中拉力對小車和傳感器做功使小車和傳感器的動能增加，所以需要測量小車和傳感器的總質(zhì)量；通過控制變量法只改變小車的質(zhì)量或只改變拉力大小