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2020/4/17【讲义】20春下高一物理目标自招综评班第8讲

【讲义】20春下高一物理

目标自招综评班第8讲

模块1：实验：探究动能定理

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探究动能定理学生素材

1.实验目的:探究力对物体做的功与物体的速度变化的关系

2.实验原理:

⑴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变化。

⑵为简化实验，可将物体初速度设置为零，利用如下图所示的装置进行实验，通过橡皮筋来对小车做

功W，通过打点计时器打在纸带上的点测量小车获得的速度v，然后分析功W与速度v的关系。

3.实验器材:木板、小车、橡皮筋、打点计时器、电源、纸带等

4.实验步骤:

⑴按实验原理图所示安装好实验仪器。

⑵第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器所打出的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。

⑶换用2条、3条、4条…同样的橡皮筋做实验，并将橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同，测出v、v、

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v、…橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W、…将数据记入表格。

4

2

⑷分析数据，尝试作W−v、W−v等图象，探究W、v的关系

5.实验分析

x

⑴数据采集求小车的速度:利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离x，则v(其中T为打点周

T

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期)。

2

⑵数据记录:把计算出的速度填入表中并算出v值。

2

⑶数据处理:在坐标纸上画出W−v和W−v图线。

6.误差分析

⑴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。

⑵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。

⑶利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。

7.注意事项

⑴平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡。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。

⑵每次实验小车要拖动到同一位置释放。

⑶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部分。

⑷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。

⑸小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些。

例题1

1在探究功与物体速度变化关系的实验中，根据实验数据作出的W−v图象如图所示，下列符合实际

的是（）

A.A

B.B