《福建省莆田市高中物理 7探究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)練習(xí)（無答案）新人教版必修2（通用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《福建省莆田市高中物理 7探究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)練習(xí)（無答案）新人教版必修2（通用）（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 探究合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。 二、實(shí)驗(yàn)原理： 小車在恒定拉力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選取一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，只要測出該過程合外力對(duì)小車做的功W以及小車初末狀態(tài)的速度，就可以研究合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。 需要測量的物理量： 恒定的拉力——勾碼（砝碼和砝碼盤）通過細(xì)線拉小車 速度—————打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、刻度尺 位移——————分析紙帶可以測出 小車、勾碼的質(zhì)量——————天平 在勾碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下，可以認(rèn)為小車受到的拉力F認(rèn)為等于勾碼的重力mg 三、實(shí)驗(yàn)器材： 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、一端附有定滑輪

2、的長木板、重物、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺、砝碼． 三、實(shí)驗(yàn)步驟： (1)按如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)儀器． (2)平衡摩擦力：將安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的長木板的一端適當(dāng)墊高，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車后端，不掛重物，輕推小車，直到小車在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止． (3) 把細(xì)繩系在小車上并繞過滑輪懸掛重物，先接通電源，再釋放小車，打完點(diǎn)后切斷電源，取下紙帶。 (4)改變鉤碼的數(shù)量，更換紙帶重復(fù)(3)的操作． 四、數(shù)據(jù)處理： 1.公式法： 選定一過程：如BF 通過計(jì)算，在誤差允許的范圍內(nèi)，研究W與ΔEk是否會(huì)相等 若選取打下的

3、第一個(gè)點(diǎn)為研究的初位置，則初動(dòng)能為0，數(shù)據(jù)處理更方便 五、注意事項(xiàng)： 1．平衡摩擦力時(shí)，不掛重物，輕推小車后，小車能做勻速直線運(yùn)動(dòng)． 2．平衡摩擦力后，無論如何改變重物或小車和砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．但必須保證細(xì)繩與長木板平行． 3．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． 4．改變拉力和小車質(zhì)量后，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． 例1．某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了

4、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)． 若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則 (1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有___________________。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì) 量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是______________________________， 實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是________________________________． (3)在(2)的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M.往沙桶中裝入適量的細(xì)

5、沙，用 天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄 其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的 速度大小v1與v2(v1＜v2)．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______________．(用 題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量) 例2．(2020·高考天津卷)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示 .

6、 (1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些__________________________． (2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個(gè)________(填字母代號(hào))． A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng) B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰 C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng) D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力 (3)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解

7、決辦法：____________________________________________. (4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的________(填字母代號(hào))． A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車 B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近 C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉 D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力 (5)圖是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為________m/s(保留三位有效數(shù)字)．