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;;知识梳理回顾;一、实验目标
1．探究外力对物体做功与物体速度变化之间的关系．
2．通过对实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的正比关系．
3．利用图像处理数据．;二、实验原理;1．改变功的大小：采用如图所示的实验装置，用1条、2条、3条…规格相同的橡皮筋将小车拉到同一位置由静止释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、3W….
2．速度的大小：小车获得的速度v可以由纸带和打点计时器测出．
3．寻找功与速度变化的关系：以橡皮筋拉力所做的功W为纵坐标，小车获得的速度v为横坐标，作出W－v或W－v2图像．分析图像，得出橡皮筋拉力对小车所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)、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(若使用电火花计时器则不用学生电源)、若干条等长的橡皮筋、毫米刻度尺．
四、实验步骤
1．按原理图将仪器安装好．
2．平衡摩擦力：在长木板的有打点计时器的一端下面垫一块木板，反复移动木板的位置，直至小车上不挂橡皮筋时，轻推小车，纸带打出的点间距均匀，即小车能匀速运动为止．;3．先用1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W，将这一组数据记入表格．
4．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，这时橡皮筋对小车做的功为2W，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格．
5．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．;2．实验数据记录;3.实验数据处理及分析;六、注意事项
1．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力相平衡．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，为木板找一个合适的倾角．
2．测小车速度时，纸带上的点应选均匀分布的，也就是选小车处于匀速运动状态的．
3．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．
4．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些．;七、误差分析
1．误差的主要来源是???于橡皮筋的长度、粗细不一，而使橡皮筋的拉力做的功W与橡皮筋的条数不成正比．
2．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大．
3．利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准．;题点各个击破;考查点1实验操作与过程
例1用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是__________．;A．为了平衡摩擦力，实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．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
【答案】ABCF;考查点2实验误差分析和数据处理
例2某实验小组用如图甲所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”的实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力．;(1)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是________．
A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B．实验操作时要先放小车，后接通电源
C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好
D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有_________________________________________________．;(3)如图乙所示为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来____________．;例3(2020年全国卷Ⅲ)某同学利用图甲所示装置验证动能定理．调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带．某次实验得到的纸带及相关数据如图乙所示．;(1)已知打出图乙中相邻两点的时间间隔为0.02s，从图乙给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小vB＝________m/s，打出P点时小车的速度大小vP＝________m/s(结果均保留2位小数)．
(2)若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图乙给出的数据中求得的物理量为__________________．
【答案】(1)0.361.80(2)B、P之间的距离
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