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1、實驗五探究動能定理實驗五探究動能定理 考點一考點一 實驗原理與操作實驗原理與操作【例例1】(2015陽泉模擬陽泉模擬)探究力對原來靜止的物體做的探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實驗裝置如圖所示，實驗功與物體獲得的速度的關(guān)系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：主要過程如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W，2W，3W；(2)分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1，v2，v3；(3)作出作出Wv草圖；草圖；(4)分析分析Wv圖象如果圖象如果Wv圖象是一條直線，表明圖象是一條直線，表明Wv；如果不
2、是直線，可考慮是否存在如果不是直線，可考慮是否存在Wv2，Wv3，W等關(guān)等關(guān)系系以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是_A本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W，2W，3W所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致當用使橡皮筋拉伸的長度保持一致當用1條橡皮筋進行實驗時，條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為橡皮筋對小車做的功為W，用，用2條，條，3條條橡皮筋并在一起橡皮筋并在一起進行第進行第2次，第次，第3次次實驗時，橡皮筋對小車做的功分別
3、是實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W，3WB小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ǎ嚎梢允鼓景暹m當小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ǎ嚎梢允鼓景暹m當傾斜傾斜C某同學在一次實驗中得到一條記錄紙帶紙帶上打出的某同學在一次實驗中得到一條記錄紙帶紙帶上打出的點，兩端密、中間疏出現(xiàn)這種情況的原因可能是沒有使點，兩端密、中間疏出現(xiàn)這種情況的原因可能是沒有使木板傾斜或傾角太小木板傾斜或傾角太小D根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法是根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算解析：解析：放開小車之后放開小車之后，小車在橡
4、皮筋的作用下開始加小車在橡皮筋的作用下開始加速運動速運動，等到橡皮筋與小車分離之后，小車做勻速直，等到橡皮筋與小車分離之后，小車做勻速直線運動線運動本實驗中測的速度是小車勻速運動的速度本實驗中測的速度是小車勻速運動的速度，而不是整個過程的平均速度而不是整個過程的平均速度，因此研究紙帶上打下的因此研究紙帶上打下的點一定是那些均勻分布的點點一定是那些均勻分布的點答案：答案：D 考點二考點二 數(shù)據(jù)處理與誤差分析數(shù)據(jù)處理與誤差分析(2015婁底模擬婁底模擬)某研究性學習小組的同學做探究某研究性學習小組的同學做探究“橡皮筋做橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗，圖甲中是小車在一條
5、橡的實驗，圖甲中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形這時，橡皮筋對小車皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形這時，橡皮筋對小車做功記為做功記為W.當用當用2條、條、3條、條、n條完全相同的橡皮筋并在條完全相同的橡皮筋并在一起進行第一起進行第2次、第次、第3次、次、第、第n次實驗時，每次橡皮筋都次實驗時，每次橡皮筋都被拉伸到同一位置釋放小車每次實驗中獲得的速度可以由被拉伸到同一位置釋放小車每次實驗中獲得的速度可以由打點計時器所打的紙帶測出，圖乙為某次實驗中打出的紙打點計時器所打的紙帶測出，圖乙為某次實驗中打出的紙帶帶(1)除了圖中已給出的實驗器材和電源外，還需要的除了圖中已給出的實驗器材和電
6、源外，還需要的器材有器材有_(2)實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應(yīng)采實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應(yīng)采取的措施是取的措施是_(3)每次實驗得到的紙帶上的點分布并不都是均勻的，每次實驗得到的紙帶上的點分布并不都是均勻的，為了測量小車最終獲得的末速度，應(yīng)選用紙帶的為了測量小車最終獲得的末速度，應(yīng)選用紙帶的_部分進行測量部分進行測量(4)下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理表下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理表從理論上講，橡皮筋做的功從理論上講，橡皮筋做的功Wn與物體獲得的速度與物體獲得的速度vn之間的之間的關(guān)系是關(guān)系是Wn_，請你運用表中的數(shù)據(jù)在如圖丙所，請你運用表中的數(shù)據(jù)在如圖丙所示的
7、坐標系中作出相應(yīng)的圖象，以驗證理論的正確性示的坐標系中作出相應(yīng)的圖象，以驗證理論的正確性解析：解析：(1)要計算某點速度的大小要計算某點速度的大小，必須要測量紙帶上必須要測量紙帶上計數(shù)點間的距離計數(shù)點間的距離，除了題圖中已給出的實驗器材和電源除了題圖中已給出的實驗器材和電源外外，還需要的器材是刻度尺還需要的器材是刻度尺(2)實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應(yīng)采取應(yīng)采取的措施是把放打點計時器一端的木板墊起適當?shù)母叨纫缘拇胧┦前逊糯螯c計時器一端的木板墊起適當?shù)母叨纫云胶饽Σ亮ζ胶饽Σ亮?3)小車最終做勻速運動小車最終做勻速運動，因此應(yīng)選用相鄰兩計數(shù)點間因此
8、應(yīng)選用相鄰兩計數(shù)點間隔相等的部分隔相等的部分(4)根據(jù)動能定理可知根據(jù)動能定理可知，從理論上講從理論上講，橡皮筋做的功橡皮筋做的功Wn與與物體獲得的速度物體獲得的速度vn之間的關(guān)系是之間的關(guān)系是Wn v；以；以Wn為縱坐標為縱坐標，以以v為橫坐標為橫坐標，用描點作圖法作圖用描點作圖法作圖，圖象是過原點的直線圖象是過原點的直線，說明說明 Wn v.答案：答案：(1)刻度尺刻度尺(2)把木板的左端墊起適當?shù)母叨纫园涯景宓淖蠖藟|起適當?shù)母叨纫云胶饽Σ亮ζ胶饽Σ亮?3)每相鄰兩點之間距離相等每相鄰兩點之間距離相等(或點分布均或點分布均勻勻)(4)v圖象見解析圖圖象見解析圖 方方 法法 技技 巧巧 思思
9、 維維 提提 升升實驗與實驗與創(chuàng)新創(chuàng)新原實驗原實驗創(chuàng)新實驗創(chuàng)新實驗實驗裝實驗裝置置數(shù)據(jù)處數(shù)據(jù)處理理1.摩擦阻力問題：摩擦阻力問題： 靠小車重力的下滑分力平衡摩擦力靠小車重力的下滑分力平衡摩擦力氣氣墊導軌減小摩擦力墊導軌減小摩擦力.2.速度的測量方法：勻速運動速度速度的測量方法：勻速運動速度測量紙帶上各點速度測量紙帶上各點速度光電門光電門vt(d)速度傳感器直接顯示速度大小速度傳感器直接顯示速度大小.重要提示：重要提示：在高考中在高考中，本實驗易于和其他力學知識結(jié)本實驗易于和其他力學知識結(jié)合考查合考查，出題方式靈活出題方式靈活，往往在教材實驗基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新往往在教材實驗基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新情境因此情境因此，要在夯實教材實驗的基礎(chǔ)上注重遷移創(chuàng)新要在夯實教材實驗的基礎(chǔ)上注重遷移創(chuàng)新能力的培養(yǎng)能力的培養(yǎng)，善于用教材中實驗的原理、方法和技巧處善于用教材中實驗的原理、方法和技巧處理新問題理新問題
高考物理 第5章 功能關(guān)系和機械能 實驗五 探究動能定理
