[原创]2015年《南方新课堂·高考总复习》物理专题五实验五：探究动能定理[配套课件]PPT课件.ppt

实验五：探究动能定理;1．实验目的：探究外力做功与物体速度变化的关系． 2．实验原理; 3．实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、小车(前有小 钩)、电源、导线、砝码、5～6条等长橡皮筋、刻度尺、长木板、 铁钉等．;4．实验步骤;间的距离s，则v＝ (其中T为打点周期)．;橡皮筋 条数;图 S5-3; (2)在____________条件下，可以认为绳对小车的拉力近似 等于沙和沙桶的总重力，在控制____________不变的情况下， 可以探究加速度与合力的关系．(小车质量为 M，沙和桶的质量 为 m);(4)mghB＝;热点 1;A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值; 解析：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，故 A 正确，B 错误．小车的速度对应的是橡皮筋 对小车做功完毕时的情形，故 C 正确，D 错误．;【触类旁通】; (2)打点计时器使用频率为 50 Hz 的交流电，记录小车运动 的纸带如图 S5-7 所示．在纸带上相邻两计数点之间还有四个点 未画出．本实验需根据此纸带计算________(填“速度”或“加 速度”)的值，其中小车通过计数点“B”时，该值＝________. (结果保留两位有效数字); (3)若实验室没有沙桶只有钩码，每个钩码质量 m＝50 g， 小车总质量M＝200 g，用该实验装置验证动能定理，则需验证 重力对钩码所做的功是否等于 ____________( 填“小车 ”或 “小车和钩码”)动能的增量．;热点 2;图 S5-8; (2)实验中，该小组同学画出小车位移 x 与速度 v 的关系图 象如图 S5-10 所示．根据该图形状，某同学对 W 与 v 的关系做 出的猜想，肯定不正确的是______(填写选项字母代号)． 图 S5-10; (3)本实验中，若钩码下落高度为 h1 时合外力对小车所做的 功为W0，则当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为_______ (用 h1 、h2、W0 表示)．; (2)这里的图象是二次函数或幂函数的图象，如果作出的 W －v 曲线是一条直线，表明橡皮筋做的功与小车获得的速度的 关系是正比关系，即 W∝v；而本题可能是 W∝v2、W∝v3. (3)钩码下落的高度等于小车发生的位移，在合外力一定的 情况下，合外力对小车所做的功与钩码下落的高度成正比．; 拓展提升：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来实现， 为简化实验，可将物体初速度设置为零．实验中提供外力的可 以是橡皮筋的弹力，也可以是重物通过细绳给物体的拉力等． 总之，要把握住动能定理的内容来分析实验．;【触类旁通】; (1)平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度， 用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列________的点． (2)测量小车和拉力传感器的总质量 M，按图组装好仪器， 并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力 传感器和打点计时器的电源，然后______________，打出一条 纸带，关闭电源．; (4)某同学以 A 点为起始点，以 A 点到各个计数点动能的增 量ΔEP为纵坐标，以 A 点到各个计数点拉力对小车所做的功 W 为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可以得 到的结论是 __________________________________________. 图 S5-12