高一物理探究動能定理跟做功的關(guān)系

第三章第一節(jié)

探究動能變化跟做功的關(guān)系2/1/2023動能定理的內(nèi)容外力對物體所做的功，等于物體動能的增量2/1/2023某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟是:①擺好實驗裝置如圖10所示.②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c計時器附近,并按住小車.圖102/1/2023③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中,他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上.④釋放小車,打開電磁打點計時器的電源,打出一條紙帶.(1)在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條.經(jīng)測量、計算,得到如下數(shù)據(jù):2/1/2023③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中,他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上.④釋放小車,打開電磁打點計時器的電源,打出一條紙帶.(1)在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條.經(jīng)測量、計算,得到如下數(shù)據(jù):2/1/2023完全免費,無需注冊,天天更新！2/1/2023(2)此次實驗探究結(jié)果,他沒能得到“恒力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大.顯然,在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是:

解析

(1)拉力F=mg=0.050×9.8N=0.49N拉力對小車做的功W=Fl=0.49×0.400J=0.196J小車動能的增量=0.100J2/1/2023三星學(xué)科,教師助手,學(xué)生幫手,家長朋友！2/1/2023(2)此次實驗探究結(jié)果,他沒能得到“恒力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大.顯然,在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是:

2/1/2023答案

(1)0.1960.100(2)a.小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量;b.沒有平衡摩擦力;c.操作④錯誤:先放小車后開電源2/1/20236.在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中,

某實驗小組采用如圖11所示的實驗裝置和實驗器材.

(1)為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,可以改變木板的傾角,使重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力.簡要說明你平衡摩擦力的實驗判斷方法

.圖112/1/2023(2)用沙和沙桶的重力大小來表示小車受到的合外力,必須滿足的條件是

.(3)除實驗裝置中的儀器外,還需要的測量儀器有2/1/2023答案

(1)在長木板的右端放一個小木楔,移動木楔的位置以改變木板的傾角,在不掛砂桶的情況下,給小車一個初速度,如果打出的紙帶點跡均勻,可認(rèn)為已平衡摩擦力.(2)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(3)刻度尺、天平返回2/1/2023

【例題一】一顆質(zhì)量是40g的子彈以100m/s的速度瞬間擊穿一個蘋果，子彈穿過蘋果后，速度降為60m/s。問子彈擊穿蘋果前后的動能變化是多少？蘋果對子彈做了多少功？案例分析:動能定理的應(yīng)用2/1/2023①對象：子彈②過程：在子彈擊穿蘋果的過程中③狀態(tài)：取擊穿前后的兩個狀態(tài)為研究狀態(tài)④用動能定理立式求解：[分析思路]2/1/2023完全免費,無需注冊,天天更新！2/1/2023三星學(xué)科,教師助手,學(xué)生幫手,家長朋友！2/1/202311．（12分）某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。紙帶小車橡皮筋打點計時器木板2/1/2023⑴除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和

電源（填“交流”或“直流”）；⑵若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是()：A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線⑶在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的

部分進(jìn)行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）;ABFGHICDEK交流BGK2/1/2023小結(jié)1、動能：物體由于運動而具有的能量2、動能定理：合外力所做的功等于物體動能的變化3、動能定理的應(yīng)用：動力學(xué)問題、變力做功問題...課后習(xí)題：問題與練習(xí)4、動能定理應(yīng)用的五個解題步驟2/1/2023補充例題：如圖所示，bc是位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道，半徑R=0.5m，在c點和水平面相切，小球從b點以初速度v0=0自由滑下，并從c點飛出。取重力加速g=10m/s2，求：小球從c點飛出時速度的大小？cb1、以小球為研究對象，以小球從b到c的過程為研究過程。2、物體受到重力