動能定理實(shí)驗(yàn)

關(guān)于動能定理實(shí)驗(yàn)第1頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月一、實(shí)驗(yàn)原理探究功與物體動能變化的關(guān)系，可通過改變力對物體做的功，測出力對物體做不同功時物體的速度，為簡化實(shí)驗(yàn)可將物體初速度設(shè)置為零，可用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對小車做的功成倍增加，再通過打點(diǎn)計(jì)時器和紙帶來測量每次實(shí)驗(yàn)后小車的末速度．二、實(shí)驗(yàn)器材橡皮筋、打點(diǎn)計(jì)時器、小車、紙帶、電源、導(dǎo)線、刻度尺、木板、釘子等．第2頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月三、實(shí)驗(yàn)步驟1．如圖所示組裝好實(shí)驗(yàn)儀器，由于小車在運(yùn)動中會受到阻力，把木板裝有打點(diǎn)計(jì)時器的一端用薄木塊略微墊高，平衡摩擦力．2．把紙帶拴在小車的后面，并穿過打點(diǎn)計(jì)時器，先用一條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把橡皮筋拉伸一定長度，放開小車．3．換紙帶，并改用2條、3條……同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度要相同．第3頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月4．由紙帶算出小車獲得的速度，把各次實(shí)驗(yàn)獲得的速度依次記入對應(yīng)的表格中.橡皮筋的條數(shù)12345力對小車做的功W2W3W4W5W小車獲得的速度5.觀察測得數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，大致判斷兩個量可能的關(guān)系，然后以W為縱坐標(biāo)，以v2(或v、v3)為橫坐標(biāo)作圖，尋找二者的關(guān)系．第4頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月四、注意事項(xiàng)1．平衡摩擦力時連著紙帶且接通電源．2．測小車速度時，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選分布均勻部分的，也就是小車做勻速運(yùn)動時所打點(diǎn)進(jìn)行測量、計(jì)算．3．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器，并且要先接通電源再釋放小車．4．小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些．5．橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的、拉伸長度相同。五、誤差分析1．橡皮筋的差異和拉伸長度差異使做功不同．2．平衡摩擦力不徹底或平衡過了也會造成誤差．3．利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車的速度時，測量不準(zhǔn)會帶來誤差．第5頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)前，提出以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2,③W∝….他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點(diǎn)的速度).在剛開始實(shí)驗(yàn)時，有位同學(xué)提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.第6頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)本實(shí)驗(yàn)中不需要測量物體質(zhì)量的理由是什么？(2)讓物體分別從不同高度無初速度釋放，測出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出物體每次通過速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4…，并繪制了如圖(b)所示的L-v圖象.根據(jù)繪制出的L-v圖象，若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出()A.L-v2圖象B.L-圖象C.L-圖象D.L-圖象(3)本實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結(jié)果？第7頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月(2012·鄭州模擬)某實(shí)驗(yàn)小組想測量木板對木塊的摩擦力所做的功.裝置如圖，一木塊放在粗糙的水平長木板上，右側(cè)拴有一細(xì)線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連接，木塊左側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺上.實(shí)驗(yàn)時，木塊在重物牽引下向右運(yùn)動，重物落地后，木塊繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動，如圖給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶，紙帶上的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電頻率為50Hz，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力.第8頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)可以判斷紙帶的______(填“左端”或“右端”)與木塊連接.根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時木塊的速度vA=______m/s,vB=______m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)要測量在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功WAB，還需要的實(shí)驗(yàn)器材是_______，還應(yīng)測量的物理量是_______.(填入所選實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母)A.木板的長度lB.木塊的質(zhì)量m1C.木板的質(zhì)量m2D.重物的質(zhì)量m3E.木塊運(yùn)動的時間tF.AB段的距離lABG.天平H.秒表I.彈簧測力計(jì)右端0.720.97GB第10頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB=__________.［用vA、vB和第(2)問中測得的物理量的字母表示］第11頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月【解析】重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動，故紙帶的右端與木塊相連.由得由動能定理可知，要測在AB段木板對木塊的摩擦力做的功WAB，只要用天平