高三第一輪《機(jī)械能》復(fù)習(xí)課件ppt教學(xué)提綱

1、高三第一輪機(jī)械能復(fù)習(xí)課件PPT1 1、功的物理意義：功是物體能量轉(zhuǎn)化的量、功的物理意義：功是物體能量轉(zhuǎn)化的量度，即功總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化。度，即功總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化。第一單元功功率第一單元功功率一、功一、功它包含幾層意思：它包含幾層意思：(1)(1)做功的過程是能量的轉(zhuǎn)化過程；做功的過程是能量的轉(zhuǎn)化過程；(2)(2)能量轉(zhuǎn)化要通過做功來實現(xiàn)；能量轉(zhuǎn)化要通過做功來實現(xiàn)；(3)(3)能量轉(zhuǎn)化的多少可以由做功的多少來衡能量轉(zhuǎn)化的多少可以由做功的多少來衡量。量。4 4計算式：計算式：W WFscosFscos ，式中式中F F為恒力，為恒力，是是F F與的夾角，與的夾角，s s一般都是指物體對地的位一般

2、都是指物體對地的位移。移。3 3、定義：力和物體在力的方向上的位移、定義：力和物體在力的方向上的位移的乘積稱為力對物體做的功。的乘積稱為力對物體做的功。2 2、做功的兩個不可缺少的因素：力和物、做功的兩個不可缺少的因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移，二者缺一不可。體在力的方向上發(fā)生的位移，二者缺一不可。5 5、功的單位：在國際單位制中，功的單、功的單位：在國際單位制中，功的單位是位是 焦耳焦耳( (符號為符號為J)J)，1 Nm1 Nm1J1J。6 6、對、對W WFscosFscos的討論：的討論：(1)(1)當(dāng)當(dāng)0 0 90 90時，時，W W0 0，力對物體，力對物體做正功；做正功；(

3、2)(2)當(dāng)當(dāng)9090時，時，W W0 0，力對物體不做功；，力對物體不做功；(3)(3)當(dāng)當(dāng)9090180180時，時，W W0 0，力對物，力對物體做負(fù)功，又可說物體克服這個力做功。體做負(fù)功，又可說物體克服這個力做功。7 7、各種力做功的特點：、各種力做功的特點：(2) (2) 向心力與洛侖茲力：向心力與洛侖茲向心力與洛侖茲力：向心力與洛侖茲力不做功。（要舉非勻速圓周運動的例子）力不做功。（要舉非勻速圓周運動的例子）(1)(1)重力與電場力：只跟初末位置有關(guān)，重力與電場力：只跟初末位置有關(guān)，與運動路徑無關(guān)。與運動路徑無關(guān)。(3) (3) 一對相互作用力：由于相互作用力是一對相互作用力：由于

4、相互作用力是作用在兩個不同的物體上，產(chǎn)生的位移效果沒作用在兩個不同的物體上，產(chǎn)生的位移效果沒有必然的聯(lián)系，故作用力與反作用力做的功可有必然的聯(lián)系，故作用力與反作用力做的功可以兩個都是正功，也可以兩個都是負(fù)功，還可以兩個都是正功，也可以兩個都是負(fù)功，還可以一正一負(fù)，甚至一個做功，另外一個力不做以一正一負(fù)，甚至一個做功，另外一個力不做功（各舉例說明）。功（各舉例說明）。(4) (4) 摩擦力：無論是滑動摩擦力還是靜摩摩擦力：無論是滑動摩擦力還是靜摩擦力做功，都跟物體運動的路徑有關(guān)，它們可擦力做功，都跟物體運動的路徑有關(guān)，它們可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做

5、功。當(dāng)摩擦力的大小不變而方向發(fā)生變化時，當(dāng)摩擦力的大小不變而方向發(fā)生變化時，摩擦力做的功可以用摩擦力乘以路程來計算。摩擦力做的功可以用摩擦力乘以路程來計算。 （各舉例說明）。（各舉例說明）。特別需要說明的是：計算因滑動摩擦力做特別需要說明的是：計算因滑動摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量時，位移是用相對位移而非對功而產(chǎn)生的熱量時，位移是用相對位移而非對地位移。如物體在傳送帶上運動，產(chǎn)生的熱量地位移。如物體在傳送帶上運動，產(chǎn)生的熱量用摩擦力乘以物體相對皮帶運動的位移。用摩擦力乘以物體相對皮帶運動的位移。 類別類別比較比較靜摩擦力靜摩擦力滑動摩擦力滑動摩擦力不不同同點點相同點：兩種摩擦力都可以對物體做正功、負(fù)

6、功，還可以不做功。相同點：兩種摩擦力都可以對物體做正功、負(fù)功，還可以不做功。能量能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化方面方面在靜摩擦力做在靜摩擦力做功的過程中，唯有功的過程中，唯有機(jī)械能從一個物體機(jī)械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。為其他形式的能。( (即靜摩擦力起著傳即靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用遞機(jī)械能的作用) )。一對摩一對摩擦力做擦力做功方面功方面一對靜摩擦力一對靜摩擦力所做功的代數(shù)所做功的代數(shù)和等于零。和等于零。一對相互作用的滑動摩擦力對一對相互作用的滑動摩擦力對物體系統(tǒng)所做的總功，等于摩擦力物體系統(tǒng)所做的總功，等于摩擦力與相對路程的乘積，即與相對

7、路程的乘積，即W1=-fsW1=-fs相表相表示物體克服摩擦力做功，系統(tǒng)損失示物體克服摩擦力做功，系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。1 1、相互摩擦的物體通過摩、相互摩擦的物體通過摩擦力做功，將部分機(jī)械能從擦力做功，將部分機(jī)械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。2 2、部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，、部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此部分能量就是系統(tǒng)機(jī)械能此部分能量就是系統(tǒng)機(jī)械能的損失量。的損失量。8 8、功的理解、功的理解(1)(1)功是標(biāo)量，也是過程量正功表示對物功是標(biāo)量，也是過程量正功表示對物體做功的力是動力；負(fù)功表示對物體做功的力體做功的力是動力；負(fù)功表示對物體做功的力

8、是阻力是阻力(2)(2)功不是能量，而是能量轉(zhuǎn)化的量度；能功不是能量，而是能量轉(zhuǎn)化的量度；能量是表征物體做功本領(lǐng)的物理量。量是表征物體做功本領(lǐng)的物理量。(3)(3)某個力某個力F F對物體所做的功，只由這個力對物體所做的功，只由這個力F F和和物體在這個力作用時間內(nèi)發(fā)生的位移物體在這個力作用時間內(nèi)發(fā)生的位移s s以及力以及力F F與與s s間夾角間夾角完全決定，而與物體做何種運動，其完全決定，而與物體做何種運動，其他力的作用都無關(guān)。他力的作用都無關(guān)。1 1功率的定義式：功率的定義式：P P_._.2 2功率的物理意義：功率是描述做功快慢的功率的物理意義：功率是描述做功快慢的物理量物理量3 3平

9、均功率和瞬時功率平均功率和瞬時功率(1)(1)平均功率：平均功率：P P 或或P PF Fcoscos ( (為物體對地的平均速度，為物體對地的平均速度，F(xiàn) F必須為恒力，必須為恒力，為為F F與與v v的夾角的夾角) )(2)(2)瞬時功率：瞬時功率：P P F Fcoscos (v (v為物體對地為物體對地的瞬時速度，的瞬時速度，為為F F與與v v的夾角的夾角) )二、功率二、功率對公式對公式P PF F的說明：的說明：（1 1）對于機(jī)車來說，若機(jī)車以的功率恒）對于機(jī)車來說，若機(jī)車以的功率恒定，則定，則F F與成反比，即牽引力大則速度小，與成反比，即牽引力大則速度小，如汽車上坡時換用慢速

10、檔。如汽車上坡時換用慢速檔。（2 2）以恒定功率起動的運動過程中，加）以恒定功率起動的運動過程中，加速度速度a a，不斷減小，所以汽車達(dá)到最大速度時，不斷減小，所以汽車達(dá)到最大速度時a=0a=0，F(xiàn)=f,P=FvF=f,P=Fvm m=fv=fvm m。第二單元動能勢能第二單元動能勢能1 1、定義：物體由于運動而具有的能叫動能。、定義：物體由于運動而具有的能叫動能。2 2、動能的表達(dá)式：、動能的表達(dá)式：E Ek k3 3、動能的單位：焦耳。、動能的單位：焦耳。一、動能一、動能4 4、可以從以下幾個方面理解動能的概念：、可以從以下幾個方面理解動能的概念：(2)(2)動能是狀態(tài)量，描述的是物體在某

11、一動能是狀態(tài)量，描述的是物體在某一時刻的運動狀態(tài)。一定質(zhì)量的物體在運動狀態(tài)時刻的運動狀態(tài)。一定質(zhì)量的物體在運動狀態(tài)( (瞬時速度瞬時速度) )確定時，確定時，E Ek k有惟一確定的值，速度有惟一確定的值，速度變化時，動能不一定變化，但動能變化時，速變化時，動能不一定變化，但動能變化時，速度一定變化。度一定變化。(1)(1)動能是標(biāo)量，動能的取值可以為正值動能是標(biāo)量，動能的取值可以為正值或零，但不會為負(fù)值或零，但不會為負(fù)值(5)(5)具有動能的物體可以克服阻力做功。物具有動能的物體可以克服阻力做功。物體的質(zhì)量越大，運動速度越大，它的動能也就體的質(zhì)量越大，運動速度越大，它的動能也就越大，能克服阻

12、力對外做功越多。越大，能克服阻力對外做功越多。(4)(4)物體的動能不會發(fā)生突變，它的改變需物體的動能不會發(fā)生突變，它的改變需要一個過程，這個過程是外力對物體做功的過要一個過程，這個過程是外力對物體做功的過程或物體克服外力做功的過程。程或物體克服外力做功的過程。(3)動能具有相對性，由于瞬時速度與參考動能具有相對性，由于瞬時速度與參考系有關(guān)，所以系有關(guān)，所以Ek也與參考系有關(guān)，在高中，動也與參考系有關(guān)，在高中，動能公式中速度都要以地面作參考系。能公式中速度都要以地面作參考系。二、重力勢能和彈性勢能二、重力勢能和彈性勢能1 1重力勢能重力勢能(1)(1)重力做功的特點：重力做功的特點：重力做功跟

13、物體運動的路徑無關(guān)，只跟始重力做功跟物體運動的路徑無關(guān)，只跟始末位置的高度差有關(guān)。末位置的高度差有關(guān)。重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。(2)(2)重力勢能重力勢能概念：地球上的物體由于受到重力的作概念：地球上的物體由于受到重力的作用而具有的跟它的高度有關(guān)的能，叫重力勢能。用而具有的跟它的高度有關(guān)的能，叫重力勢能。表達(dá)式：表達(dá)式：EpEpmghmgh重力勢能有正負(fù)，由于重力勢能是標(biāo)量，重力勢能有正負(fù)，由于重力勢能是標(biāo)量，其正負(fù)表示勢能的大小。其正負(fù)表示勢能的大小。(3)(3)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：重力對重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：重力對物體做正功，重力勢

14、能就減少；重力對物體做負(fù)物體做正功，重力勢能就減少；重力對物體做負(fù)功，重力勢能就增加。功，重力勢能就增加。2 2彈性勢能彈性勢能(1)(1)概念：彈簧由于發(fā)生形變而具有的能叫彈概念：彈簧由于發(fā)生形變而具有的能叫彈性勢能性勢能(2)(2)大小：彈性勢能的大小與彈簧的勁度系數(shù)大?。簭椥詣菽艿拇笮∨c彈簧的勁度系數(shù)和伸長量有關(guān)。和伸長量有關(guān)。 Ep kx2213 3、重力勢能的理解、重力勢能的理解(1)(1)重力勢能公式中重力勢能公式中h h的含義的含義重力勢能公式重力勢能公式E Ep pmghmgh中的中的h h是物體的重心到是物體的重心到參考面參考面( (零勢能面零勢能面) )的高度，是個狀態(tài)量當(dāng)

15、的高度，是個狀態(tài)量當(dāng)h h在在參考面的上方時，參考面的上方時，h h為正，重力勢能也為正當(dāng)為正，重力勢能也為正當(dāng)h h在參考面的下方時，在參考面的下方時，h h為負(fù)，重力勢能也為負(fù)。為負(fù)，重力勢能也為負(fù)。在自由落體運動中，由在自由落體運動中，由h h gtgt2 2可知可知h h是指是指在時間在時間t t內(nèi)下降的高度，是過程量故二者不能內(nèi)下降的高度，是過程量故二者不能混為一談?；鞛橐徽?。(2)(2)共有性：重力勢能為物體和地球這個共有性：重力勢能為物體和地球這個系統(tǒng)所共有，但我們習(xí)慣上都說成物體具有多系統(tǒng)所共有，但我們習(xí)慣上都說成物體具有多少重力勢能；彈性勢能也是系統(tǒng)共同具有的，少重力勢能；彈

16、性勢能也是系統(tǒng)共同具有的，一般情況我們所說一般情況我們所說“彈簧的彈性勢能彈簧的彈性勢能”實際上實際上是彈簧與相連的物體所共同具有的勢能。是彈簧與相連的物體所共同具有的勢能。(3)(3)相對性：重力勢能具有相對性，處于同相對性：重力勢能具有相對性，處于同一位置的一個物體，如果選擇的參考面在物體一位置的一個物體，如果選擇的參考面在物體的上方，則重力勢能為負(fù)，如果選擇的參考面的上方，則重力勢能為負(fù)，如果選擇的參考面在物體的下方，則重力勢能為正因而，要確在物體的下方，則重力勢能為正因而，要確定重力勢能須首先確定參考面選擇地面為參定重力勢能須首先確定參考面選擇地面為參考面不用說明考面不用說明但是，同一

17、物體在兩個不同位置的重力勢能但是，同一物體在兩個不同位置的重力勢能之差卻是不變的，只與兩位置的高度差之差卻是不變的，只與兩位置的高度差h h有關(guān)，有關(guān)，與參考面的選擇無關(guān)與參考面的選擇無關(guān)彈性勢能一般取形變量彈性勢能一般取形變量x x0 0為參考面為參考面第二單元動能勢能第二單元動能勢能1 1、定義：物體由于運動而具有的能叫動能。、定義：物體由于運動而具有的能叫動能。2 2、動能的表達(dá)式：、動能的表達(dá)式：E Ek k3 3、動能的單位：焦耳。、動能的單位：焦耳。一、動能一、動能4 4、可以從以下幾個方面理解動能的概念：、可以從以下幾個方面理解動能的概念：(2)(2)動能是狀態(tài)量，描述的是物體在

18、某一動能是狀態(tài)量，描述的是物體在某一時刻的運動狀態(tài)。一定質(zhì)量的物體在運動狀態(tài)時刻的運動狀態(tài)。一定質(zhì)量的物體在運動狀態(tài)( (瞬時速度瞬時速度) )確定時，確定時，E Ek k有惟一確定的值，速度有惟一確定的值，速度變化時，動能不一定變化，但動能變化時，速變化時，動能不一定變化，但動能變化時，速度一定變化。度一定變化。(1)(1)動能是標(biāo)量，動能的取值可以為正值動能是標(biāo)量，動能的取值可以為正值或零，但不會為負(fù)值或零，但不會為負(fù)值(5)(5)具有動能的物體可以克服阻力做功。物具有動能的物體可以克服阻力做功。物體的質(zhì)量越大，運動速度越大，它的動能也就體的質(zhì)量越大，運動速度越大，它的動能也就越大，能克服

19、阻力對外做功越多。越大，能克服阻力對外做功越多。(4)(4)物體的動能不會發(fā)生突變，它的改變需物體的動能不會發(fā)生突變，它的改變需要一個過程，這個過程是外力對物體做功的過要一個過程，這個過程是外力對物體做功的過程或物體克服外力做功的過程。程或物體克服外力做功的過程。(3)動能具有相對性，由于瞬時速度與參考動能具有相對性，由于瞬時速度與參考系有關(guān)，所以系有關(guān)，所以Ek也與參考系有關(guān)，在高中，動也與參考系有關(guān)，在高中，動能公式中速度都要以地面作參考系。能公式中速度都要以地面作參考系。二、重力勢能和彈性勢能二、重力勢能和彈性勢能1 1重力勢能重力勢能(1)(1)重力做功的特點：重力做功的特點：重力做功

20、跟物體運動的路徑無關(guān)，只跟始重力做功跟物體運動的路徑無關(guān)，只跟始末位置的高度差有關(guān)。末位置的高度差有關(guān)。重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。(2)(2)重力勢能重力勢能概念：地球上的物體由于受到重力的作概念：地球上的物體由于受到重力的作用而具有的跟它的高度有關(guān)的能，叫重力勢能。用而具有的跟它的高度有關(guān)的能，叫重力勢能。表達(dá)式：表達(dá)式：EpEpmghmgh重力勢能有正負(fù)，由于重力勢能是標(biāo)量，重力勢能有正負(fù)，由于重力勢能是標(biāo)量，其正負(fù)表示勢能的大小。其正負(fù)表示勢能的大小。(3)(3)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：重力對重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：重力對物體做正功，重力

21、勢能就減少；重力對物體做負(fù)物體做正功，重力勢能就減少；重力對物體做負(fù)功，重力勢能就增加。功，重力勢能就增加。2 2彈性勢能彈性勢能(1)(1)概念：彈簧由于發(fā)生形變而具有的能叫彈概念：彈簧由于發(fā)生形變而具有的能叫彈性勢能性勢能(2)(2)大小：彈性勢能的大小與彈簧的勁度系數(shù)大?。簭椥詣菽艿拇笮∨c彈簧的勁度系數(shù)和伸長量有關(guān)。和伸長量有關(guān)。 Ep kx2213 3、重力勢能的理解、重力勢能的理解(1)(1)重力勢能公式中重力勢能公式中h h的含義的含義重力勢能公式重力勢能公式E Ep pmghmgh中的中的h h是物體的重心到是物體的重心到參考面參考面( (零勢能面零勢能面) )的高度，是個狀態(tài)量

22、當(dāng)?shù)母叨?，是個狀態(tài)量當(dāng)h h在在參考面的上方時，參考面的上方時，h h為正，重力勢能也為正當(dāng)為正，重力勢能也為正當(dāng)h h在參考面的下方時，在參考面的下方時，h h為負(fù)，重力勢能也為負(fù)。為負(fù)，重力勢能也為負(fù)。在自由落體運動中，由在自由落體運動中，由h h gtgt2 2可知可知h h是指是指在時間在時間t t內(nèi)下降的高度，是過程量故二者不能內(nèi)下降的高度，是過程量故二者不能混為一談?；鞛橐徽劇?2)(2)共有性：重力勢能為物體和地球這個共有性：重力勢能為物體和地球這個系統(tǒng)所共有，但我們習(xí)慣上都說成物體具有多系統(tǒng)所共有，但我們習(xí)慣上都說成物體具有多少重力勢能；彈性勢能也是系統(tǒng)共同具有的，少重力勢能；

23、彈性勢能也是系統(tǒng)共同具有的，一般情況我們所說一般情況我們所說“彈簧的彈性勢能彈簧的彈性勢能”實際上實際上是彈簧與相連的物體所共同具有的勢能。是彈簧與相連的物體所共同具有的勢能。(3)(3)相對性：重力勢能具有相對性，處于同相對性：重力勢能具有相對性，處于同一位置的一個物體，如果選擇的參考面在物體一位置的一個物體，如果選擇的參考面在物體的上方，則重力勢能為負(fù)，如果選擇的參考面的上方，則重力勢能為負(fù)，如果選擇的參考面在物體的下方，則重力勢能為正因而，要確在物體的下方，則重力勢能為正因而，要確定重力勢能須首先確定參考面選擇地面為參定重力勢能須首先確定參考面選擇地面為參考面不用說明考面不用說明但是，同

24、一物體在兩個不同位置的重力勢能但是，同一物體在兩個不同位置的重力勢能之差卻是不變的，只與兩位置的高度差之差卻是不變的，只與兩位置的高度差h h有關(guān)，有關(guān)，與參考面的選擇無關(guān)與參考面的選擇無關(guān)彈性勢能一般取形變量彈性勢能一般取形變量x x0 0為參考面為參考面1 1、內(nèi)容：合外力對物體所做的功，等于、內(nèi)容：合外力對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。物體在這個過程中動能的變化。第三單元動能定理第三單元動能定理2 2、動能定理的理解、動能定理的理解(1)(1)動能定理是把過程量動能定理是把過程量( (做功做功) )和狀態(tài)量和狀態(tài)量( (動能動能) )聯(lián)系在一起的物理規(guī)律，它表示了過程聯(lián)系

25、在一起的物理規(guī)律，它表示了過程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。(2)(2)動能定理的研究對象是動能定理的研究對象是單一物體單一物體，或，或者可以看成單一物體的物體系。者可以看成單一物體的物體系。所有的物理量所有的物理量均以地面為參考系。均以地面為參考系。(3)(3)作用在物體上的力無論是什么性質(zhì)的作用在物體上的力無論是什么性質(zhì)的力、無論是恒力還是變力，無論物體作直線力、無論是恒力還是變力，無論物體作直線運動還是曲線運動，動能定理都適用。運動還是曲線運動，動能定理都適用。(4)(4)動能定理表達(dá)式是一個標(biāo)量式，不動能定理表達(dá)式是一個標(biāo)量式，不能在某一個方向上應(yīng)用動能定理。

26、能在某一個方向上應(yīng)用動能定理。3 3、應(yīng)用動能定理時要注意的幾個問題、應(yīng)用動能定理時要注意的幾個問題(1)(1)在分析物體受力時，要考慮物體受到的在分析物體受力時，要考慮物體受到的所有力，包括重力所有力，包括重力(2)(2)動能定理中的位移、速度各物理量都選動能定理中的位移、速度各物理量都選地面為參考系地面為參考系(3)(3)計算時應(yīng)把各已知功的正、負(fù)號代入計算時應(yīng)把各已知功的正、負(fù)號代入動能定理表達(dá)式，如果有的力是變力，則設(shè)動能定理表達(dá)式，如果有的力是變力，則設(shè)一個功的符號代替進(jìn)行列式，求出其值一個功的符號代替進(jìn)行列式，求出其值( (正值正值表示正功，負(fù)值表示負(fù)功表示正功，負(fù)值表示負(fù)功) )

27、(4)(4)過程復(fù)雜又不需研究中間狀態(tài)時，可過程復(fù)雜又不需研究中間狀態(tài)時，可以把多個過程看作一個全過程進(jìn)行研究應(yīng)用動以把多個過程看作一個全過程進(jìn)行研究應(yīng)用動能定理更方便能定理更方便(5)(5)如果研究過程中物體受力情況有變化，如果研究過程中物體受力情況有變化，要分別寫出該力在各個階段做的功，運用所要分別寫出該力在各個階段做的功，運用所有外力對物體做功的代數(shù)和等于物體系統(tǒng)動有外力對物體做功的代數(shù)和等于物體系統(tǒng)動能的變化進(jìn)行列式解答。能的變化進(jìn)行列式解答。(6)(6)恒力作用下的物體運動問題，凡不涉恒力作用下的物體運動問題，凡不涉及加速度和時間及其運動過程的具體細(xì)節(jié)，及加速度和時間及其運動過程的具

28、體細(xì)節(jié)，可優(yōu)先運用動能定理求解。可優(yōu)先運用動能定理求解。4 4、應(yīng)用動能定理解題的基本思路、應(yīng)用動能定理解題的基本思路(1)(1)確定研究對象和研究過程確定研究對象和研究過程( (是分段還是分段還是全過程是全過程) )；(2)(2)分析研究對象受力情況和各個力的做分析研究對象受力情況和各個力的做功情況，受哪些力？每個力是否做功？做正功情況，受哪些力？每個力是否做功？做正功還是負(fù)功？做多少功？然后求各個力做功功還是負(fù)功？做多少功？然后求各個力做功的代數(shù)和；的代數(shù)和；(3)(3)明確物體在過程始末狀態(tài)的動能明確物體在過程始末狀態(tài)的動能 和和 ；(4)(4)按照動能定理按照動能定理W W1 1W W

29、2 2 列式求解列式求解5 5、解力學(xué)綜合題的基本步驟、解力學(xué)綜合題的基本步驟（1 1）對物體的運動過程和受力進(jìn)行分析。）對物體的運動過程和受力進(jìn)行分析。（2 2）根據(jù)所分析的運動過程運用相應(yīng)的物）根據(jù)所分析的運動過程運用相應(yīng)的物理規(guī)律列式求解。理規(guī)律列式求解。直線運動，可用運動學(xué)知識、牛頓定律、動直線運動，可用運動學(xué)知識、牛頓定律、動能定理、動量守恒等知識。一般來說，動量守能定理、動量守恒等知識。一般來說，動量守恒定律適用于系統(tǒng)，而運動學(xué)、牛頓定律、動恒定律適用于系統(tǒng)，而運動學(xué)、牛頓定律、動能定理適用于單個物體。能定理適用于單個物體。圓周運動和拋體運動可運用相應(yīng)的公式和牛圓周運動和拋體運動可

30、運用相應(yīng)的公式和牛頓定律、動能定理。頓定律、動能定理。特別說明特別說明1、計算因滑動摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量時，、計算因滑動摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量時，位移是用相對位移而非對地位移。如物體在傳位移是用相對位移而非對地位移。如物體在傳送帶上運動，產(chǎn)生的熱量用摩擦力乘以物體相送帶上運動，產(chǎn)生的熱量用摩擦力乘以物體相對皮帶運動的位移。對皮帶運動的位移。2 2、動能定理用于單一物體，所有的物理、動能定理用于單一物體，所有的物理量均以地面為參考系。量均以地面為參考系。第四單元第四單元實驗：探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系實驗：探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系1 1、實驗?zāi)康?、實驗?zāi)康?1)(1)通過實驗，探

31、究功與物體速度變化的通過實驗，探究功與物體速度變化的關(guān)系。關(guān)系。(2)(2)了解探究功與物體速度變化關(guān)系的原了解探究功與物體速度變化關(guān)系的原理。理。2 2實驗原理實驗原理實驗裝置如上圖所示，在砝碼盤中加放砝實驗裝置如上圖所示，在砝碼盤中加放砝碼并釋放砝碼盤，木塊將在砝碼盤對它的拉碼并釋放砝碼盤，木塊將在砝碼盤對它的拉力及長木板對它的摩擦力作用下做勻加速運力及長木板對它的摩擦力作用下做勻加速運動在紙帶記錄的物體運動的勻加速階段，動在紙帶記錄的物體運動的勻加速階段，適當(dāng)間隔地取兩個點適當(dāng)間隔地取兩個點A A、B.B.只要取計算一小段只要取計算一小段位移的平均速度即可確定位移的平均速度即可確定A A

32、、B B兩點各自的速兩點各自的速度度v vA A、v vB B，再數(shù)出，再數(shù)出A A、B B兩點的時間間隔兩點的時間間隔t t。根據(jù)根據(jù)a a ， 算出加速度算出加速度a a，根據(jù)牛頓，根據(jù)牛頓第二定律第二定律F F合合mama算出算出F F合合，在這段過程中物體運，在這段過程中物體運動的距離動的距離s s可通過運動紙帶測出，我們可即算出可通過運動紙帶測出，我們可即算出合外力做的功。合外力做的功。另一方面，此過程中物體動能的變化量為另一方面，此過程中物體動能的變化量為 ，通過比較，通過比較W W和和E Ek k的值，就可的值，就可以找出兩者之間的關(guān)系以找出兩者之間的關(guān)系在木塊運動到長木板的中間

33、位置時，用手托在木塊運動到長木板的中間位置時，用手托住砝碼盤，砝碼盤不再對木塊有拉力木塊將住砝碼盤，砝碼盤不再對木塊有拉力木塊將在長木板的摩擦力作用下做勻減速運動，外力在長木板的摩擦力作用下做勻減速運動，外力對物體做負(fù)功。同樣的，我們在紙帶記錄的物對物體做負(fù)功。同樣的，我們在紙帶記錄的物體運動的勻減速階段取兩個有一定間隔的點體運動的勻減速階段取兩個有一定間隔的點C C、D D，測出各自的速度，測出各自的速度v vC C、v vD D，根據(jù)根據(jù) ，求出加速度，求出加速度a a，進(jìn)而求出合外，進(jìn)而求出合外力力F F合合，并算出外力所做的功，并算出外力所做的功W W，另一方面，物，另一方面，物體動能

34、的變化為體動能的變化為 比較比較W W和和E Ek k的值，尋找兩者的關(guān)系。的值，尋找兩者的關(guān)系。3 3實驗器材實驗器材長木板長木板( (一端帶滑輪一端帶滑輪) )、刻度尺、打點計時、刻度尺、打點計時器、紙帶、導(dǎo)線、電源、小車、細(xì)線、砝碼盤、器、紙帶、導(dǎo)線、電源、小車、細(xì)線、砝碼盤、砝碼、天平。砝碼、天平。4 4實驗步驟及數(shù)據(jù)處理實驗步驟及數(shù)據(jù)處理(1)(1)用天平測出木塊的質(zhì)量把器材按圖裝用天平測出木塊的質(zhì)量把器材按圖裝置好紙帶固定在木塊中間的方孔內(nèi)。置好紙帶固定在木塊中間的方孔內(nèi)。(2)(2)把木塊放在打點計時器附近，用手按住。把木塊放在打點計時器附近，用手按住。往砝碼盤中加砝碼接通打點計

35、時器電源，讓往砝碼盤中加砝碼接通打點計時器電源，讓它工作放開木塊，讓它做加速運動。當(dāng)木塊它工作放開木塊，讓它做加速運動。當(dāng)木塊運動到木板中點時，用手托住砝碼盤，讓木塊運動到木板中點時，用手托住砝碼盤，讓木塊在木板摩擦力作用下做減速運動當(dāng)木塊到達(dá)在木板摩擦力作用下做減速運動當(dāng)木塊到達(dá)定滑輪處定滑輪處( (或靜止或靜止) )時，斷開電源。時，斷開電源。(3)(3)取下紙帶，在紙帶上反映物體加速運動取下紙帶，在紙帶上反映物體加速運動和減速運動的兩部分點跡中較理想的一段，如和減速運動的兩部分點跡中較理想的一段，如下圖所示，分別各取兩點下圖所示，分別各取兩點( (其間點跡數(shù)不少于其間點跡數(shù)不少于9 9點

36、點) )。量出。量出s sA A、s sB B、s sC C、s sD D和和s sABAB、s sCDCD。由。由s sA A、s sB B、s sC C、s sD D及相應(yīng)的時間間隔及相應(yīng)的時間間隔t(t(如如0.080.08秒秒) )，算出，算出v vA A、v vB B，利用，利用v vA A、v vB B和和A A、B B間的時間間隔間的時間間隔t tABAB求求出出A A、B B間木塊運動的加速度間木塊運動的加速度a aABAB；同法求出；同法求出a aCDCD。則木塊質(zhì)量則木塊質(zhì)量m m與與a aABAB、a aCDCD的乘積分別表示在的乘積分別表示在ABAB段和段和CDCD段木

37、塊受的合力。段木塊受的合力。(4)(4)根據(jù)實驗結(jié)果填好下表，看根據(jù)實驗結(jié)果填好下表，看W W與與E Ek k是是否相等。否相等。加速階段加速階段減速階段減速階段物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量( (kgkg) )mm計數(shù)點附近的位移計數(shù)點附近的位移( (m m) )sA、sBsC、sD各計數(shù)點處的速度各計數(shù)點處的速度( (m m/ /s s) )vA、vBvC、vD兩記數(shù)點間的時間間隔兩記數(shù)點間的時間間隔( (s s) )tABtCD運動的加速度運動的加速度( (m m/ /s s2 2) )aABaCD木塊受的合力木塊受的合力ma(ma(N N) )FABFCD計數(shù)點間的位移計數(shù)點間的位移( (m m

38、) )sABsCD合外力的功合外力的功W(W(J J) )W1W2木塊的動能增量木塊的動能增量E Ek k( (J J) )Ek1Ek2(5)(5)重新取計數(shù)點，重復(fù)步驟重新取計數(shù)點，重復(fù)步驟(3)(3)和和(4)(4)，再驗證一次再驗證一次5 5誤差分析誤差分析(1)(1)木塊與桌面的粗糙程度不固定造成實木塊與桌面的粗糙程度不固定造成實驗的誤差驗的誤差(2)(2)利用打點計時器上打出的紙帶讀位移利用打點計時器上打出的紙帶讀位移或計算速度時，測量不準(zhǔn)確帶來誤差或計算速度時，測量不準(zhǔn)確帶來誤差練習(xí)練習(xí)1 1、在、在“探究動能定理探究動能定理”的實驗中，某的實驗中，某同學(xué)按下列步驟進(jìn)行：同學(xué)按下列

39、步驟進(jìn)行：把實驗器材按下圖安裝好把實驗器材按下圖安裝好把木塊放在打點計時器附近，用手按住。把木塊放在打點計時器附近，用手按住。往砝碼盤中加砝碼接通打點計時器電源，待往砝碼盤中加砝碼接通打點計時器電源，待其正常工作后放開木塊，讓它做勻加速運動。其正常工作后放開木塊，讓它做勻加速運動。當(dāng)木塊運動到木板長的當(dāng)木塊運動到木板長的1/21/2左右時，用手托住砝左右時，用手托住砝碼盤，讓木塊在摩擦力作用下做勻減速運動。碼盤，讓木塊在摩擦力作用下做勻減速運動。當(dāng)木塊到達(dá)定滑輪處當(dāng)木塊到達(dá)定滑輪處( (或靜止或靜止) )時，斷開電源。時，斷開電源。取下紙帶，在紙帶上反映物體加速運動取下紙帶，在紙帶上反映物體加

40、速運動和減速運動的兩部分點跡中較理想的一段，分和減速運動的兩部分點跡中較理想的一段，分別各取兩點別各取兩點( (其間點跡數(shù)不少于其間點跡數(shù)不少于9 9點點) )，如圖所示。，如圖所示。采集數(shù)據(jù)，利用紙帶上提供的信息分析，采集數(shù)據(jù)，利用紙帶上提供的信息分析，得出結(jié)論。得出結(jié)論。問題：問題：(1)(1)實驗中需不需要用天平測出木塊實驗中需不需要用天平測出木塊質(zhì)量質(zhì)量m m的具體數(shù)值？的具體數(shù)值？（2 2 ）假設(shè)在減速階段也符合動能定理，試）假設(shè)在減速階段也符合動能定理，試由紙帶上的信息寫出計算木塊與桌面間的動摩由紙帶上的信息寫出計算木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式。擦因數(shù)的表達(dá)式。(3)(3)利用

41、紙帶上提供的信息進(jìn)行分析時，利用紙帶上提供的信息進(jìn)行分析時，若以若以A A點為中間時刻，量出包含點為中間時刻，量出包含A A點的一點的一小段時間小段時間t(t(如如0.080.08s s) )內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為S SA A，則，則v vA A_，同理可確定，同理可確定v vB B_。設(shè)從設(shè)從A A至至B B的時間為的時間為t tABAB，在木塊加速過，在木塊加速過程中，加速度程中，加速度a aABAB_._.木塊所受的合外木塊所受的合外力為力為F FABAB_._.測量測量A A、B B間的位移間的位移S SABAB，試寫出木塊加速過程中外力做功與動能變化的試寫出木塊加速過程中外力做功與動能

42、變化的可能關(guān)系式可能關(guān)系式：。答案：答案：(1)需要需要(2)練習(xí)練習(xí)2 2、如下圖所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組、如下圖所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，的實驗，圖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，橡皮筋對小車做的沿木板滑行的情形，這時，橡皮筋對小車做的功記為功記為W. W. 當(dāng)我們用當(dāng)我們用2 2條、條、3 3條條完全相同的完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第橡皮筋并在一起進(jìn)行第2 2次、第次、第3 3次次實驗時，實驗時，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放每次橡皮筋都拉伸到

43、同一位置釋放. . 小車每次小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。出。(1)(1)除了圖中的已給出的實驗器材外，還除了圖中的已給出的實驗器材外，還需要的器材有需要的器材有_；(2)(2)實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應(yīng)采取的措施是動，應(yīng)采取的措施是_；(3)(3)每次實驗得到的紙帶上的點并不都是均每次實驗得到的紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的的_部分進(jìn)行測量；部分進(jìn)行測量；(4)(4)下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表，請將第下面是本實驗的

44、數(shù)據(jù)記錄表，請將第2 2次、第次、第3 3次次實驗中橡皮筋做的功填寫在對應(yīng)實驗中橡皮筋做的功填寫在對應(yīng)的位置；的位置；橡皮筋橡皮筋做的功做的功W W1010個間個間隔的距隔的距離離S(S(m m) )1010個間個間隔的時隔的時間間T(T(s s) )小車獲小車獲得的速得的速度度v vn n( (m m/ /s s) )小車速小車速度的平度的平方方v(v(m m/ /s s) )2 21 10.2000.2000.20.22 20.2800.2800.20.23 30.3400.3400.20.24 40.4000.4000.20.25 50.4500.4500.20.2(5)(5)從理論上講

45、，橡皮筋做的功從理論上講，橡皮筋做的功W Wn n和物體速和物體速度度v vn n變化的關(guān)系應(yīng)是變化的關(guān)系應(yīng)是W Wn n_. _. 請你運用數(shù)請你運用數(shù)據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在下圖所示的坐標(biāo)系中作出據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在下圖所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗證理論的正確性；相應(yīng)的圖象驗證理論的正確性；(6)(6)若在實驗中你做出的圖線與理論的推測若在實驗中你做出的圖線與理論的推測不完全一致，你處理這種情況的做法是：不完全一致，你處理這種情況的做法是：_答案：答案：(1)(1)刻度尺刻度尺(2)(2)把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力。把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力。(3)(3)點距均勻點距均勻(4

46、)2W(4)2W3W3W4W4W5W5W(5)v2n(5)v2n圖象如下圖所示：圖象如下圖所示：(6)(6)分析誤差來源或改進(jìn)試驗方案或測量手段，分析誤差來源或改進(jìn)試驗方案或測量手段，重新進(jìn)行試驗。重新進(jìn)行試驗。練習(xí)練習(xí)3 3、在用如下圖所示的裝置做、在用如下圖所示的裝置做“探究動探究動能定理能定理”的實驗中，下列說法正確的是的實驗中，下列說法正確的是( () )A A通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值。數(shù)值。B B通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值。數(shù)值。C C通過打點計時器打下的紙帶來測定小車通過打點計時器打下的紙

47、帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度。加速過程中獲得的最大速度。D D通過打點計時器打下的紙帶來測定小車通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度。加速過程中獲得的平均速度。解析：解析：因為條數(shù)增大到因為條數(shù)增大到N N條，當(dāng)橡皮筋被拉條，當(dāng)橡皮筋被拉至同樣的長度時，做功也增大到至同樣的長度時，做功也增大到NWNW；若填成；若填成“長度長度”是錯誤的，因為長度成倍增大，但夾是錯誤的，因為長度成倍增大，但夾角變了，力不是成倍增大，故無法確定功；速角變了，力不是成倍增大，故無法確定功；速度也不能填度也不能填“平均平均”速度，因為動能定理中做速度，因為動能定理中做功對應(yīng)的是動能的瞬時

48、值，針對其變化量改變功對應(yīng)的是動能的瞬時值，針對其變化量改變橡皮筋的長度會改變兩個拉力的夾角，這樣無橡皮筋的長度會改變兩個拉力的夾角，這樣無法確定后來拉力做的功法確定后來拉力做的功答案：答案：ACAC練習(xí)練習(xí)4 4、物體在空、物體在空中下落的過程中，重中下落的過程中，重力做正功，物體的動力做正功，物體的動能越來越大，為了能越來越大，為了“探究重力做功和物探究重力做功和物體動能變化的定量關(guān)體動能變化的定量關(guān)系系”，我們提供了如，我們提供了如圖所示的實驗裝置。圖所示的實驗裝置。如圖如示，質(zhì)量為如圖如示，質(zhì)量為m m的小球在重力的小球在重力mgmg作用作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的下從開始端自

49、由下落至光電門發(fā)生的_，通過光電門時的通過光電門時的_，試探究重力做的功，試探究重力做的功_與小球動能變化量與小球動能變化量_的定量關(guān)系的定量關(guān)系(1)(1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合右圖設(shè)計某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合右圖設(shè)計一個本實驗情景的命題：一個本實驗情景的命題：請在請在空格處填寫物理量的名稱和對空格處填寫物理量的名稱和對應(yīng)符號；在應(yīng)符號；在空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式(2)(2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)字出如下數(shù)字用天平測定小球的質(zhì)量為用天平測定小球的質(zhì)量為0.50 0.50 kgkg；用游標(biāo)尺測出小球的直徑為用游標(biāo)尺測出小球

50、的直徑為10.0 10.0 mmmm；用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為為82.80 82.80 cmcm；電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端；電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端；電磁鐵斷電時，小球自由下落；電磁鐵斷電時，小球自由下落；在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為小球經(jīng)過光電門所用時間為2.502.5010103 3s s，由此，由此可算得小球經(jīng)過光電門的速度為可算得小球經(jīng)過光電門的速度為_m m/ /s s. .計算得出重力做的功為計算得出重力做的功為_J J，小球，小球動能變化量為動能變化量

51、為_J J(g(g取取9.8 9.8 m m/ /s s2 2，結(jié)果，結(jié)果保留三位數(shù)字保留三位數(shù)字) )(3)(3)試根據(jù)試根據(jù)(2)(2)下好本實驗的結(jié)論：下好本實驗的結(jié)論：_答案答案：(1)(1)位移位移s s瞬時速度瞬時速度v vmgsmgs (2)(2)4.04.04.014.014.004.00(3)(3)在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功等于物在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功等于物體動能的變化量體動能的變化量第五單元實驗：驗證機(jī)械能守恒定律第五單元實驗：驗證機(jī)械能守恒定律1 1、實驗?zāi)康模候炞C機(jī)械能守恒定律、實驗?zāi)康模候炞C機(jī)械能守恒定律2 2實驗原理：實驗原理：只有重力做功的情況下，物體的重

52、力勢能只有重力做功的情況下，物體的重力勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能守恒，利和動能可以相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能守恒，利用儀器記錄下物體自由下落的高度用儀器記錄下物體自由下落的高度h h及計算出及計算出瞬時的速度瞬時的速度v v，從而驗證物體在自由下落過程，從而驗證物體在自由下落過程中，重力勢能減少量中，重力勢能減少量E Ep pmghmgh與物體動能的與物體動能的增加量增加量 相等。相等。物體做自由落體運動時，只受重力的作用，物體做自由落體運動時，只受重力的作用，機(jī)械能守恒。即物體重力勢能的減少等于動能機(jī)械能守恒。即物體重力勢能的減少等于動能的增加，設(shè)物體質(zhì)量為的增加，設(shè)物體質(zhì)量為m m，

53、利用打點計時器在，利用打點計時器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度紙帶上記錄下物體自由下落的高度h h，計算出，計算出瞬時速度瞬時速度v v，則重力勢能的減少量，則重力勢能的減少量E Ep pmghmgh，動能的增加量動能的增加量E Ek k mvmv，比較，比較E Ep p和和E Ek k在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證機(jī)械在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證機(jī)械能守恒定律。能守恒定律。23 3實驗器材實驗器材鐵架臺鐵架臺( (帶鐵夾帶鐵夾) )，打點計時器，重錘，打點計時器，重錘( (帶紙帶紙帶夾子帶夾子) )，紙帶數(shù)條，復(fù)寫紙片，導(dǎo)線，毫米刻，紙帶數(shù)條，復(fù)寫紙片，導(dǎo)線，毫米刻度尺，學(xué)生

54、電源度尺，學(xué)生電源( (交流交流4 46 6V V) )4 4實驗步驟與數(shù)據(jù)實驗步驟與數(shù)據(jù)處理處理(1)(1)如下圖所示，把如下圖所示，把打點計時器安裝好，連打點計時器安裝好，連接好電路；接好電路；(2)(2)將紙帶穿過打點計時器，紙帶下端用夾子與將紙帶穿過打點計時器，紙帶下端用夾子與重物重物( (鉤碼或另選用重錘鉤碼或另選用重錘) )相連，手提紙帶上端使重相連，手提紙帶上端使重物靜止在靠近打點計時器的地方，保持紙帶豎直；物靜止在靠近打點計時器的地方，保持紙帶豎直；(3)(3)接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列的點；時器就在紙帶

55、上打下一系列的點；(4)(4)更換紙帶，重復(fù)實驗幾次，從打出的紙帶中更換紙帶，重復(fù)實驗幾次，從打出的紙帶中挑出第一、二點間距離接近挑出第一、二點間距離接近2 2 mmmm，且點跡清晰的一，且點跡清晰的一條紙帶，如下圖所示；條紙帶，如下圖所示；(5)(5)在所選紙帶的第一個點跡旁標(biāo)上在所選紙帶的第一個點跡旁標(biāo)上0 0，然后在紙帶，然后在紙帶上選取五個連續(xù)點標(biāo)上上選取五個連續(xù)點標(biāo)上1 1、2 2、3 3、4 4、5 5，用刻度尺量出，用刻度尺量出各點到各點到0 0點的距離點的距離h h1 1、h h2 2、h h3 3、h h4 4、h h5 5；(6)(6)用公式用公式 計算計算2 2、3 3、

56、4 4各點對應(yīng)的各點對應(yīng)的瞬時速度；瞬時速度；(7)(7)計算計算2 2、3 3、4 4各點對應(yīng)的重力勢能減少量各點對應(yīng)的重力勢能減少量mghmghn n和動能增加量和動能增加量 ，進(jìn)行比較，得出結(jié)論，進(jìn)行比較，得出結(jié)論5 5誤差分析及減少誤差的做法誤差分析及減少誤差的做法(1)(1)由于測長度帶來的誤差屬于偶然誤差，減少誤由于測長度帶來的誤差屬于偶然誤差，減少誤差的方法一是測距離都應(yīng)從差的方法一是測距離都應(yīng)從0 0點量起，二是多測幾次取點量起，二是多測幾次取平均值平均值(2)(2)實際上重物和紙帶下落過程中要克服阻力實際上重物和紙帶下落過程中要克服阻力( (主主要是打點計時器的阻力要是打點計

57、時器的阻力) )做功，故動能的增加量做功，故動能的增加量E Ek k必必定稍小于重力勢能的減少量定稍小于重力勢能的減少量E Ep p，這是屬于系統(tǒng)誤，這是屬于系統(tǒng)誤差差為了減小空氣阻力和紙帶所受阻力的影響，選擇為了減小空氣阻力和紙帶所受阻力的影響，選擇的重物應(yīng)密度較大，安裝打點計時器應(yīng)保持兩限位孔的重物應(yīng)密度較大，安裝打點計時器應(yīng)保持兩限位孔在同一條豎直線上或選用電火花計時器在同一條豎直線上或選用電火花計時器紙帶數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵是求出重物下落的高度紙帶數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵是求出重物下落的高度h h和到和到達(dá)某點的瞬時速度達(dá)某點的瞬時速度v vn n，h h為某點到起始點為某點到起始點O O的距離，的距

58、離，n n點點的速度等于的速度等于(n(n1)1)點和點和(n(n1)1)點之間的平均速度點之間的平均速度在在“驗證機(jī)械能守恒定律驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打的實驗中，已知打點計時器所用的電源的頻率為點計時器所用的電源的頻率為50 50 HzHz，查得當(dāng)?shù)氐闹兀榈卯?dāng)?shù)氐闹亓铀俣攘铀俣萭 g9.80 9.80 m m/ /s s2 2，測得所用的重物質(zhì)量為，測得所用的重物質(zhì)量為1.00 1.00 kgkg. .實驗中得到一條點跡清晰的紙帶實驗中得到一條點跡清晰的紙帶( (如下圖所示如下圖所示) )，把第一個點記為把第一個點記為O O，另選連續(xù)的，另選連續(xù)的4 4個點個點A A、B

59、B、C C、D D作為作為測量的點，經(jīng)測量知道測量的點，經(jīng)測量知道A A、B B、C C、D D各點到各點到O O點的距離點的距離分別為分別為62.99 62.99 cm,cm,70.18 70.18 cm,cm,77.76 77.76 cmcm，85.73 85.73 cmcm. .根根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O O點運動到點運動到C C點，重力勢能的點，重力勢能的減少量等于減少量等于_J J，動能的增加量等于，動能的增加量等于_J J( (取取3 3位有效數(shù)字位有效數(shù)字) )，由此說，由此說明明 。7.627.57在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒

60、解析解析：由題意知重物由：由題意知重物由O O點運動至點運動至C C點，下落的高度為點，下落的高度為h hC COCOC，h hC C77.76 77.76 cmcm0.7776 0.7776 m m所以，重力勢能的減少量所以，重力勢能的減少量E Ep p為：為：E Ep pmghmghC C1.00 1.00 kgkg9.80 9.80 m m/ /s s2 20.7776 0.7776 m m7.62 7.62 J J. .重物經(jīng)過重物經(jīng)過C C點的即時速度點的即時速度v vC C可由下式求出：可由下式求出：答案：答案：7.62 7.62 J J7.57 7.57 J J在誤差允許的范圍內(nèi)