實(shí)驗(yàn)動(dòng)能定理學(xué)案

1、 實(shí)驗(yàn)學(xué)案：探究動(dòng)能定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄亢懔ψ龉臀矬w動(dòng)能變化的關(guān)系二、實(shí)驗(yàn)原理重物的重力通過(guò)細(xì)繩帶動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)，紙帶上會(huì)記錄下小車的運(yùn)動(dòng)信息。在紙帶上取出兩點(diǎn)A、B,求出速度VA、VB,可得由A到B動(dòng)能的變化 在m遠(yuǎn)小于M時(shí)，小車所受拉力可以看作等于重物的重力，所做的功等于mgh.三、實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量和測(cè)量方法小車及砝碼的總質(zhì)量M和懸掛物的質(zhì)量m，用天平測(cè)出小車受到的拉力F認(rèn)為等于重物的重力mg.用刻度尺處理紙帶，測(cè)點(diǎn)間的距離四、實(shí)驗(yàn)器材附有定滑輪的長(zhǎng)木板、薄木墊、小車、細(xì)線、天平（帶一套砝碼）、重物（或小桶及砂）、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、導(dǎo)線、毫米刻度尺、紙帶及復(fù)寫紙等。五、實(shí)驗(yàn)步驟

2、：1用天平測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量M，重物的質(zhì)量m，把數(shù)值記錄下來(lái)2按如圖所示把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛重物的細(xì)繩系在車上，即不給小車加牽引力3 ：在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這時(shí)，小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力沿斜面方向上的分力平衡4把細(xì)繩系在小車上并繞過(guò)滑輪懸掛重物，先接通 再 ，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，打完點(diǎn)后切斷電源，取下紙帶，在紙帶上標(biāo)上紙帶號(hào)碼6重復(fù)步驟4兩次，得到三條紙帶7選取一條比較理想的部分，標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，8在紙帶上取A、B兩點(diǎn)，比較重力做功和動(dòng)能變

3、化的關(guān)系六、注意事項(xiàng)1、實(shí)驗(yàn)中始終要求重物質(zhì)量（m）遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量（M），一般情況下要滿足10mM。只有這樣，重物的總重力才能視為小車所受的拉力。2平衡摩擦力時(shí)，不要將懸掛重物的細(xì)線系在小車上，即不要給小車施加牽引力，并且讓小車拖著打點(diǎn)的紙帶運(yùn)動(dòng)3平衡摩擦力后，再次實(shí)驗(yàn)，不需要重新平衡摩擦力但必須保證細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行4每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量的條件下打出只有如此，重物的重力才可視為小車受到的拉力5每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車七、誤差分析1系統(tǒng)誤差：實(shí)際上小車受到的拉力要小于重物的重力，

4、而不是相等重物的質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越小2平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差3.使用刻度尺的測(cè)量誤差等練習(xí)：1. 在“探究外力做功與物體動(dòng)能的變化”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50 Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭9.80 m/s2，測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00 kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力做的功為_J，動(dòng)能的增加量等于_J(取三位有效數(shù)字)結(jié)論是在誤

5、差允許的范圍內(nèi)_ _ 2、某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”時(shí)，設(shè)計(jì)圖如下組裝實(shí)驗(yàn)器材如圖將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車。在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上。釋放小車，打開電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶。（1）在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條。經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm。打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出：拉力對(duì)小車做的功為 J，小車動(dòng)能的增量為 J。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒(méi)能得到“恒力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大。顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的三個(gè)主要原因是： ； ； 。3在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖8（甲）的實(shí)驗(yàn)裝置。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)小車接電源紙帶帶有定滑輪的長(zhǎng)木板細(xì)線砂桶（甲）ABs圖8（乙）v（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合外力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，在沙和沙桶的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M的關(guān)系必須滿足mM的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是 。（2）如圖9（乙）為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究恒力做