全国版2024高考物理一轮复习专题六机械能及其守恒考点5实验：探究动能定理教案.docxVIP

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考点5试验:探究动能定理

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考向试验原理和方法

[2024北京高考,21,18分]如图甲所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动状况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的试验.

图甲

(1)打点计时器运用的电源是(选填选项前的字母).?

A.直流电源B.沟通电源

(2)试验中,须要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是(选填选项前的字母).?

A.把长木板右端垫高 B.变更小车的质量

在不挂重物且(选填选项前的字母)的状况下,轻推一下小车.若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消退了摩擦力和其他阻力的影响.?

A.计时器不打点 B.计时器打点

图乙

(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图乙所示.

试验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg.从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=,打B点时小车的速度v=.?

图丙

(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用试验数据作出如图丙所示的v2-W图象.由此图象可得v2随W变更的表达式为.依据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析试验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是.?

(5)假设已经完全消退了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满意远小于小车质量的条件,则从理论上分析,下面正确反映v2-W关系的是.?

ABCD

必备学问:探究动能定理的试验原理;打点计时器的运用;试验数据处理等.

关键实力:针对试验原理的科学探究的实力.

解题指导:探究动能定理试验中的合外力,认为是重物的重力,为了削减误差,必须要通过垫高木板让重力沿斜面的分力与摩擦力平衡,从而消退摩擦力的影响;平衡摩擦力时还应当拖着纸带,并让打点计时器打点,因为纸带运动和打点时都会有阻力影响;试题要求从分析试验结果的单位关系入手,从而获知是与质量有关,将m和M作为系统探讨,合力做的功W=mgx,系统动能增量ΔEk=12(m+M)v2,则有W=12(m+M)v2,即v2=

考法1驾驭试验原理和试验方法

1某学习小组做“探究合力做的功和物体速度变更的关系”试验,图中小车在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W.当把2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……试验时,使每次试验中橡皮筋伸长的长度保持一样.每次试验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

(1)除了图中已有的试验器材外,还须要导线、开关、小木块、(填测量工具名称)和(选填“沟通”或“直流”)电源.?

(2)试验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下列操作正确的是.?

A.放开小车,能够自由下滑即可

B.放开小车,能够匀速下滑即可

C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(3)若木板水平放置,小车在2条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是.?

A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线

(4)在正确操作状况下,打在纸带上的点并不都是匀称的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量(填下面纸带上的字母代码).?

(1)为测量小车获得的速度,必需用刻度尺来测量纸带上点和点之间的距离;打点计时器必需运用沟通电源.

(2)平衡摩擦力时,也要平衡纸带与限位孔之间的摩擦力.依据平衡状态的特点,拖着纸带的小车做匀速运动时即平衡了摩擦力.

(3)若木板水平放置,则未平衡摩擦力.小车速度最大的时刻,也就是加速度为零的时刻,橡皮筋对小车的拉力等于小车受到的摩擦力,此时橡皮筋处于伸长状态,小车还未到两个铁钉的连线处,A、C、D错误,B正确.

(4)应当选用小车做匀速运动时对应的那段纸带进行测量,此时小车的速度最大,即GJ部分.

(1)刻度尺沟通(2)D(3)B(4)GJ

1.在用如图所示的装置做“探究功与速度变更的关系”的试验时,下列说法正确的是.?

A.为了平衡摩擦力,试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.每次试验中橡皮筋的规格要