4.3探究动能定理
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探究动能定理实验报告实验目的:通过观察和测量物体的运动,探究动能定理的成立。
实验器材:1.平滑水平台面2.弹簧测力计3.动能定理实验装置(包括轨道、可运动的车、测量时间的器具等)实验原理:动能定理是物理力学中的基本定理之一,它揭示了物体动能与物体所受力学作用之间的关系。
按照动能定理,物体的动能等于物体所受合外力所做的功。
即动能定理公式为:Ek=W。
实验步骤:1.将平滑水平台面放置于实验桌上。
2.安装动能定理实验装置,包括轨道、可运动的车以及测量时间的器具。
3.将弹簧测力计固定在平滑水平台面上,确保测力计的刻度能够清晰可见。
4.首先调整弹簧测力计的位置,使得测力计的刻度与轨道一致。
5.将可运动的车放在轨道的起点,确保车与测力计始终保持接触。
6.用手将车推动起来,车在轨道上运动。
7.在车运动的过程中,观察弹簧测力计的指示值,并记录。
8.重复进行多次实验,分别改变车的起始位置和推动力度,保证数据的准确性和全面性。
数据处理与分析:根据实验记录的弹簧测力计的指示值,可以计算出物体在运动过程中所受到的力。
然后,根据施加的力和物体的位移,可以计算出物体所受外力所做的功。
最后,通过测量物体的质量和速度,可以得出物体的动能。
将物体的动能和所受外力所做的功进行比较,如果两者相等,说明动能定理成立。
实验结论:根据数据处理与分析的结果,我们可以得出结论:动能定理成立。
在实验过程中,我们观察到物体的动能和所受外力所做的功的值相等,验证了动能定理的正确性。
实验误差与改进:在实验过程中存在一些误差,例如弹簧测力计的刻度因为观察角度不同而产生一定的读数误差,以及由于车与轨道之间的摩擦力等因素,使得动能定理的验证结果不完全准确。
为了减小误差,可以采取以下改进措施:1.使用更精确的测力计,减小读数误差。
2.减小车与轨道之间的摩擦力,例如通过给轨道表面涂上润滑剂。
3.进行多次实验,取平均值,以提高数据的准确性和可靠性。
总结:通过本次实验,我们成功地探究了动能定理,并验证了动能定理的成立。
实验:探究动能定理一、实验目的1.通过实验探究外力做功与物体速度变化的关系.2.通过实验数据分析,总结出外力做功与物体速度平方的正比关系.二、实验原理1.改变功的大小:采用如图所示的实验装置,用1条、2条、3条、…规格同样的橡皮筋将小车拉到同一位置由静止释放,橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、3W、…2.确定速度的大小:小车获得的速度v可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出.3.寻找功与速度变化的关系:以橡皮筋拉力所做的功W为纵坐标,小车获得的速度v为横坐标,作出W-v或W-v2图象.分析图象,得出橡皮筋拉力对小车所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(若使用电火花计时器则不用学生电源)、若干条等长的橡皮筋、毫米刻度尺.四、实验步骤1.按原理图将仪器安装好.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,轻推小车,纸带打出的点间距均匀,即小车能匀速运动为止. 3.先用1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W,将这一组数据记入表格.4.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,这时橡皮筋对小车做的功为2W,测出小车获得的速度v2,将数据记入表格.5.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.五、数据处理1.求小车速度实验获得如图所示纸带,利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离,如纸带上A、C两点间的距离x,则v=x2T(其中T为打点周期).2.计算W、2W、3W、…时对应v、v2的数值,填入下面表格.W 2W 3W 4W 5Wvv23.作图象在坐标纸上分别作出 W-v 和 W-v2图线,从中找出功与速度变化的关系.六、误差分析1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做功W 与橡皮筋的条数不成正比.2.没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时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,测量不准带来误差.七、注意事项1.平衡摩擦力时,将木板一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡.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,找到木板一个合适的倾角.2.测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的,即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.考点一 实验原理与实验操作[典例1] 某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.(1)(多选)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是________.A .实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B .实验操作时要先放小车,后接通电源C .在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好D .在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有________________________________________.(3)如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B 两点来探究“动能定理”.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M ,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来________.答案 (1)AD (2)刻度尺、天平 (3)mgx =M x 22-x 21 32T 2考点二 数据处理与误差分析[典例2]某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验,他的操作步骤:(1)按图连接实验装置,其中小车质量M=0.20 kg,钩码总质量m=0.05 kg.(2)释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50 Hz),打出一条纸带.(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.041 m,d2=0.055 m,d3=0.167 m,d4=0.256 m,d5=0.360 m,d6=0.480 m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10 m/s2)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功W=________J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125 J.(4)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是________.A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因答案(3)0.180Mf2200(d6-d4)2 (4)AB考点三实验改进拓展创新1.创新点分析本实验在高考中创新点较少,以动能定理为理论依据,进行实验的创新.通过改变实验原理、实验条件、实验仪器,不拘泥教材,体现拓展性、开放性、探究性等特点.2.命题视角视角1 实验器材的改进,使用拉力传感器和速度传感器本实验中虽然不需计算出橡皮筋每次做功的具体数值,但需计算出每次小车获得的速度,由于距离的测量存在一定误差,使得速度的大小不准确,在此可以安装速度传感器进行实验.视角2 本实验也可用钩码牵引小车完成,将牛顿第二定律的实验嫁接过来,在钩码质量远小于小车质量时,测出钩码的重力和小车的位移进而可以探究动能定理.当然在小车上安装拉力传感器测出拉力的大小,则更为精确.[典例3]某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.(1)若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些?________________________________________.(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号).A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力(3)平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度.在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决方法:___________.(4)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号).A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力答案(1)刻度尺、天平(包括砝码) (2)D (3)可在小车上加适量的砝码(或钩码) (4)CD1.某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量的关系”的实验,他通过成倍增加位移的方法来进行验证.方法如下:将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(带遮光条)和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验,每次实验时要求小车都由静止释放.(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d=________ cm.(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系,则所作图象关系是________时才能符合实验要求. A.s-t B.s-t2 C.s-t-1 D.s-t-2(3)下列实验操作中必要的是________.A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.必须满足重物的质量远小于小车的质量C.必须保证小车由静止状态开始释放答案:(1)1.075(2)D (3)C2.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A 端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如表所示:G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00F/N 0.590.830.99 1.22 1.37 1.61④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s.完成下列作图和填空(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F -G图线.(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=________(保留两位有效数字).(3)滑块最大速度的大小v=________(用h、s、μ和重力加速度g表示).~0.42均正确)(3)2μg s-h答案:(1)见解析图 (2)0.40(0.38实验:探究动能定理—课后作业1.关于“探究动能定理”的实验中,下列叙述正确的是()A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的长木板应尽量使其水平D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出解析:选D.2. (多选)用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是()A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B.每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度解析:选ABC.3. 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.(1)实验中涉及下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是____________(填入代表步骤的序号).(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50 Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________ m/s.比较两纸带可知,________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.答案: (1)④①③②(2)1.29M4.用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,由静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x.(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________.(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________.A.弹簧原长B.当地重力加速度C.滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将________.A.增大 B.减小 C.不变答案: (1)v=st(2)C (3)B5.某同学利用如图所示的装置“探究功与速度变化的关系”:在木块的左端固定一挡板,挡板上栓一轻质弹簧,弹簧的右端固定一小物块,物块的上方有一很窄的遮光片,当弹簧的长度为原长时,物块恰处于O点,O点的正上方有一光电门,光电门上连接计时器(图中未画出).已知弹性势能的表达式为E p =12k(Δx)2.(1)实验开始时,________平衡摩擦力;_______测量遮光片的宽度.(均填“需要”或“不需要”)(2)所有实验条件具备后,将小物块向左压缩Δx 后从静止释放,小物块在弹簧的作用下被弹出,记下遮光片通过光电门的时间t 1. (3)将小物块向左压缩2Δx、3Δx、4Δx、…后从静止释放,小物块在弹簧的作用下被弹出,分别记下遮光片通过光电门的时间t 2、t 3、t 4、…. (4)将几次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W 1、W 2、W 3、…,则W 1∶W 2∶W 3=________,若以W 为纵坐标、1t 2为横坐标作图,则得到的图象是________(填“一条直线”或“一条曲线”). 答案:(1)需要 不需要 (4)1∶4∶9 一条直线 6.某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理.(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s=________cm ;(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt 1和Δt 2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是________________________(3)该实验________满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量.(填“需要”或“不需要”)答案:(1)50.00 (2)滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M (3)不需要7.某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究有关做功的问题.(1)如图甲所示,在保持M >7m 条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于砂和砂桶的总重力,在控制小车质量不变的情况下进行实验.在实验中,该同学先接通打点计时器的电源,再放开纸带,已知交流电的频率为50 Hz.图乙是在m =100 g 、M =1 kg 情况下打出的一条纸带,O 为起点,A、B、C 为过程中3个相邻的计数点,相邻的计数点之间有4个点没有标出,有关数据如图乙所示,则打B 点时小车的动能E k =________J,从开始运动到打B 点时,绳的拉力对小车做的功W =________J.(保留2位有效数字,g 取9.8 m/s 2)(2)在第(1)问中,绳的拉力对小车做的功W大于小车获得的动能Ek,请你举出导致这一结果的主要原因:________________.(写出一种即可)答案:(1)0.50 0.51 (2)摩擦力没有完全抵消;砂与砂桶的重力大于绳的拉力(写出一种即可) 解析:(1)小车拖动纸带做匀加速直线运动,B为AC的中间时刻,由匀变速直线运动的规律可得v B =vAC=xAC2T,其中xAC=OC-OA=19.95 cm,T=5×0.02 s=0.1 s,代入可求得vB=0.9975 m/s,所以在B点小车的动能Ek =12Mv2B≈0.50 J.绳的拉力近似等于砂和砂桶的总重力,所以绳的拉力对小车做的功W=mgxOB≈0.51 J.(2)若摩擦力没有完全抵消,小车所受合外力的功还应包含摩擦力做的负功,故拉力的功大于动能的增量;若砂与砂桶的重力不满足“远小于小车的重力”的条件,则砂和砂桶的重力大于绳的拉力,若把砂和砂桶的重力近似为拉力,导致拉力做的功大于动能增量.。
动能定理的实验报告
《动能定理的实验报告》
实验目的:通过实验验证动能定理,即动能与物体的速度和质量有关。
实验材料:小车、测速仪、不同质量的物块、平滑的水平面。
实验步骤:
1. 将小车放在水平面上,用测速仪测量小车的初始速度。
2. 在小车上放置不同质量的物块,再次用测速仪测量小车的速度。
3. 记录每次实验的小车质量、物块质量、初始速度和最终速度。
实验结果:
实验结果表明,当小车的质量不变时,放置不同质量的物块会使小车的速度发生变化。
根据动能定理,动能与速度的平方成正比,与物体的质量成正比。
因此,放置不同质量的物块会改变小车的动能。
实验结论:
通过实验验证了动能定理,即动能与物体的速度和质量有关。
根据实验结果,可以得出结论:动能与速度的平方成正比,与物体的质量成正比。
这一结论对于理解动能的变化规律具有重要意义,也为实际生活中的运动问题提供了理论支持。
实验意义:
动能定理是物理学中的重要定律,通过实验验证可以加深对动能的理解,也为实际问题的解决提供了理论依据。
本实验的结果对于工程设计、交通运输等领域具有一定的指导意义,有助于提高能源利用效率,减少能源浪费。
总结:
通过本次实验,我们验证了动能定理,并得出了动能与速度、质量的关系。
这一实验不仅增强了我们对动能定理的理解,也为我们在实际生活和工作中应用物理学知识提供了重要的参考依据。
希望通过这样的实验,能够激发更多人对物理学的兴趣,促进科学知识的传播和应用。
探究动能定理研究报告动能定理是物理学中一个基本的定理,它是描述物体运动的能量和力的关系的重要原理。
本文将探究动能定理并进行相关研究,通过举例和实验验证来说明其在物理学中的应用。
动能定理可以简单地表述为:一个物体的动能等于它所受外力做功的量。
动能定理可以由功的定义和牛顿第二定律推导而得。
根据功的定义,功可以表示为力乘以位移的乘积。
而根据牛顿第二定律,力可以表示为质量乘以加速度。
将这两个式子结合起来,可以得到动能定理的表达式:物体的动能等于物体质量乘以物体速度的平方的一半。
为了验证动能定理的准确性,我们可以通过实验来进行验证。
一个简单的实验是将一个小球放在一个斜面上,让它沿斜面滚动下来。
记录小球的质量和斜面高度,以及它滚到底部的速度。
然后使用物理公式计算小球的动能和地球对小球做的重力做功的量。
结果应该是二者相等,从而验证了动能定理。
另一个例子是一个汽车在道路上行驶。
汽车的动能可以表示为汽车质量乘以汽车速度的平方的一半。
而汽车受到的外力包括摩擦力和空气阻力,这些力会减少汽车的动能。
当我们踩下刹车时,摩擦力会逐渐减小汽车的速度,从而减小汽车的动能。
通过实验和测量,我们可以验证动能的损失与摩擦力的做功的量是相等的。
动能定理在物理学中有广泛的应用。
在机械工程中,我们可以使用动能定理来计算机械装置的动能和所受外力的大小。
在运动学中,我们可以使用动能定理来推导物体的运动轨迹和速度。
在动力学中,我们可以使用动能定理来研究物体与其他物体之间的碰撞和相互作用。
总之,动能定理是物理学中一个基本的定理,它描述了物体运动的能量和力的关系。
通过实验和计算,我们可以验证动能定理的准确性。
动能定理在物理学中有广泛的应用,它可以帮助我们研究和理解物体的运动行为。
探究动能定理知识元探究动能定理知识讲解一、实验目的1.通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系.2.体会探究过程和所用的方法.二、实验原理1.功的确定:让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加,使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条……则橡皮筋对小车做的功为W,2W,3W,….2.速度的计算:通过对打点计时器所打纸带的测量计算出每次橡皮筋做功结束时小车的速度.3.分析每次橡皮筋做的功与物体速度的关系,即可总结出功与速度变化的关系.三、实验器材木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等.四、实验步骤1.按如图所示安装好仪器.2.平衡摩擦力:将安装有打点计时器的长木板的一端垫起,纸带穿过打点计时器,不挂橡皮筋,接通电源,轻推小车,打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点.3.第一次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,设此时橡皮筋弹力对小车做功为W,并将得到的数据记入表格.4.换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验,并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同,测出速度为v2,v3,v4,…,橡皮筋对小车做功分别为2W,3W,4W,…,将数据记入表格.5.分析数据,尝试做W-v、W-v2等图象,探究W,v的关系.五、注意事项1.平衡摩擦力的方法:将木板一端垫高,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,找到木板的一个合适的倾角.2.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的.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.每次释放小车时,都要让它从同一位置由静止开始运动.5.小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些.6.使小车挂住橡皮筋的中点,放正小车,使小车沿木板的中间线运动.六、数据处理1.速度数值的获得:实验获得的是如图所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系,需要测量的是弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度.所以,应该在纸带上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x,小车此时速度的表达式为v=,其中T是打点计时器的打点周期.即选择相邻距离基本相同的若干点A1,A2,A3,…来计算小车匀速运动时的速度.2.计算小车做的功分别为W,2W,3W,…时对应的v,v2,v3,的数值,填入表格.3.逐一与W的一组数值对照,判断W与v,v2,v3,的可能关系或尝试着分别画出W 与v,W与v2,W与v3,W与间关系的图象,找出哪一组的图象是直线,从而确定功与速度的正确关系.七、误差分析1.橡皮筋长短、粗细不一造成误差;2.纸带上“点”间距离测量不准,造成误差;3.未平衡摩擦力、没有完全平衡摩擦力或过度平衡摩擦力造成误差;例题精讲探究动能定理例1.同学们分别利用图甲、乙所示的两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系”。
实验二、探究动能定理实验复习要点:1.探究的内涵:依据已有资源,设计简单实验,组合实验器材,拟定实验步骤,探究所要解决的问题。
对探究的过程、方法和结论,做出解释和评价,提出修改和完善的建议。
2.书本实验方案回顾:①橡皮筋弹射小车,小车拖动纸带做匀速直线运动,分析不同个数橡皮筋W 和v 的关系; ②类似探究加速度与外力和质量的关系装置,钩码拖动小车匀速运动,探究重力做功与小车速度之间的关系;3.实验重点考查内容:①平衡摩擦力;②计算瞬时速度;③确定处理数据的方法,分析实验结论,探究外力做功与动能变化的关系 重点题型1.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,实验装置如图所师,实验主要过程如下:(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W 、2W 、3W 、……;(2)分析打点计时器打出的纸带,求 出小车的速度1v 、2v 、3v 、……;(3)作出W v -草图;(4)分析W v -图像。
如果W v -图像是一条直线,表明∝v ;如果不是直线,可考虑是否存在W ∝2v 、W ∝3v 、W ∝v 等关系。
①以下关于该试验的说法中有一项不正确...,它是___________。
A .本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W 、2W 、3W 、……。
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一致。
当用1条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为W ,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W 、3W 、……。
B .小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。
C .某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。
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。
D .根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。
(解析:本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。