动能定理实验.ppt

* 目标定位 1．掌握实验原理、步骤和注意事项等，通过实验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． 第4课时　实验：探究动能定理 一、实验原理 探究功与物体动能变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同功时物体的速度，为简化实验可将物体初速度设置为零，可用如图所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度． 二、实验器材 橡皮筋、打点计时器、小车、纸带、电源、导线、刻度尺、木板、钉子等． 三、实验步骤 1．如图所示组装好实验仪器，由于小车在运动中会受到阻力，把木板装有打点计时器的一端用薄木块略微垫高，平衡摩擦力． 2．把纸带拴在小车的后面，并穿过打点计时器，先用一条橡皮筋进行实验，把橡皮筋拉伸一定长度，放开小车． 3．换纸带，并改用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度要相同． 4．由纸带算出小车获得的速度，把各次实验获得的速度依次记入对应的表格中. 小车获得的速度 5W 4W 3W 2W W 力对小车做的功 5 4 3 2 1 橡皮筋的条数 5.观察测得数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，以v2(或v、v3)为横坐标作图，寻找二者的关系． 四、注意事项 1．平衡摩擦力时连着纸带且接通电源． 2．测小车速度时，纸带上的点应选分布均匀部分的，也就是小车做匀速运动时所打点进行测量、计算． 3．小车应靠近打点计时器，并且要先接通电源再释放小车． 4．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些． 5．橡皮筋应选规格一样的、拉伸长度相同。 五、误差分析 1．橡皮筋的差异和拉伸长度差异使做功不同． 2．平衡摩擦力不彻底或平衡过了也会造成误差． 3．利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准会带来误差． 　　　　　　　　实验数据的处理与分析 某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验实验前，提出以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2,③W∝　　…. 他们的实验装置如图(a)所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q 处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度).在 刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测 出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示 数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议. (1)本实验中不需要测量物体质量的理由是什么？ (2)让物体分别从不同高度无初速度释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…，读出物体每次通过速度传感器Q的速度v1、v2、v3、v4…，并绘制了如图(b)所示的L-v图象.根据绘制出的L-v图象，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出( ) A.L-v2图象　　　　　　　B.L-　　图象 C.L-　图象　　　　　　　D.L-　　图象 (3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？ (2012·郑州模拟)某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功.装置如图，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上.实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，如图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示.打点计时器所用交流电频率为50 Hz，不计纸带与木块间的拉力. *