单元一探究动能定理.pptVIP

(2)图实－1－8所示是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在下表中的相应位置． 图实－1－8 测量点 x/cm v/(m·s－1) O 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C ______ ______ D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 (3)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，________做正功，________做负功． (4)实验小组根据实验数据绘出了如图实－1－9所示的图线(其中Δv2＝v2－v02)，根据图线可获得的结论是________________________．要验证“动能定理”，还需测量的物理量是摩擦力和________． 图实－1－9 [解题指导]　 (1)为了使打第1点时速度为零，应先接通打点计时器电源，再释放小车．小车停在打点计时器附近的目的是充分利用纸带，在纸带上打出尽可能多的点．在小车停止运动后，应及时关闭打点计时器电源，使打点计时器停止工作． (2)对于C点到O点的距离x，可由纸带分析得出为6.08 cm－1.00 cm＝5.08 cm.C点对应小车的瞬时速度可用B、D两点间的平均速度来求，即vC＝ ≈49 cm/s＝0.49 m/s. (3)对于钩码、砝码和小车组成的系统，钩码的重力对系统做正功，系统所受的摩擦阻力对其做负功． (4)根据Δv2－x图象为过坐标原点的一条直线可得出Δv2∝s的结论．要验证动能定理需明确合外力所做的功和物体(小车和砝码)动能的变化．合外力做功应为W合＝mgx－Ffx(其中Ff为小车受的摩擦力，x为小车的位移)；而求物体(小车和砝码)动能的变化时，还需测出小车的质量． [答案]　(1)②接通打点计时器电源　释放小车　关闭打点计时器电源 (2)5.05～5.10　0.48～0.50(答案在此范围都对) (3)重力(钩码的重力)　摩擦力(阻力) (4)Δv2∝x(速度平方的变化与位移成正比)　小车的质量 一、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． 二、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．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W－v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． 三、实验器材 小车(前面带小钩)、100 g～200 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)、5～6条等长的橡皮筋、刻度尺． 四、实验步骤 1．按如图实－1－1所示将实验仪器安装好，同时平衡摩 擦力． 图实－1－1 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． 五、数据处理 1．测量小车的速度：实验获得如图 实－1－2所示的纸带，为探究橡 皮筋弹力做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， 应在纸带上测量A1、A2间的距离s， 则小车速度的表达式为v＝ (T为 打点计时器打点的时间间隔)． 图实－1－2 2．实验数据记录 橡皮筋 条数 位移x/m 时间t/s 速度v(m·s－1) 速度平方v2(m2·s－2) ?3．实验数据处理及分析：在坐标纸上(图实－1－3)画出 W－v和W－v2图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位)