《湖南省高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí) 第5章第5節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件 粵教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《湖南省高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí) 第5章第5節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件 粵教版（33頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第5節(jié)節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【例1】在用圖553所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是_(填字母代號(hào))探究動(dòng)能定理圖553 A為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng) B為簡(jiǎn)便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣 C可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值 D可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值 E實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 F通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度 G通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙

2、帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度【切入點(diǎn)】明確本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，如何研究W與v的關(guān)系，及怎樣測(cè)小車獲得的速度【解析】 當(dāng)小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力的分力等于摩擦力，在實(shí)驗(yàn)中即可消除摩擦力的影響，A項(xiàng)正確；由實(shí)驗(yàn)原理可知，BC正確，D錯(cuò)誤；使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)都必須先接通電源再釋放小車，E錯(cuò)誤；橡皮筋拉力做的總功等于小車動(dòng)能的增加，此動(dòng)能應(yīng)為小車獲得的最大動(dòng)能，所以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定的是小車的最大速度，F(xiàn)正確，G錯(cuò)誤【答案】 ABCF【點(diǎn)評(píng)】 明確本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本思想：不直接算W的具體數(shù)值，而只看第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中的W和v(或v2)是第1次的多少倍，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)的測(cè)

3、量和處理【例2】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖554所示，(O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是每隔兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律圖554 根據(jù)紙帶要求計(jì)算： (1)若重錘的質(zhì)量為m，則重錘從開始下落到打B點(diǎn)時(shí)，減少的重力勢(shì)能是_J； (2)重錘下落到打B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能_J； ( 3 ) 從 ( 1 ) 、 ( 2 ) 數(shù) 據(jù) 可 得 出 的 結(jié) 論 是_；產(chǎn)生誤差的主要原因是_【切入點(diǎn)】會(huì)用紙帶法求出某點(diǎn)速度是正確求解動(dòng)能變化的前提 p22k19.8 0.195

4、01.911 J2/ 20.070.0855 /(2 0.04)m/s1.944m/s/ 21.944/ 21.890 JBABBCBBEmghmg OBmmBvssTBEmvmm減增重錘從開始下落到打 點(diǎn)時(shí)減少的重力勢(shì)能為重錘下落到打 點(diǎn)時(shí)的速度為則物體從開始下落到打 點(diǎn)增加的動(dòng)能為【解析】 (3)從(1)、(2)可以得出在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)重錘重力勢(shì)能的減少等于其動(dòng)能的增加，機(jī)械能守恒重錘減少的重力勢(shì)能略大于其增加的動(dòng)能的原因是：重錘在下落時(shí)要受到阻力的作用(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的摩擦阻力，空氣阻力等)，重錘克服阻力做功要損失一部分機(jī)械能【答案】 (1)1.911mJ(2)1.890mJ(3)

5、見解析【點(diǎn)評(píng)】 本實(shí)驗(yàn)的誤差來源主要是空氣阻力和摩擦阻力對(duì)紙帶和物體做功，使重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量為盡量減少誤差，除了實(shí)驗(yàn)操作正確、儀器選取合理外，在計(jì)算重力勢(shì)能減少量時(shí)，重力加速度g一定不要取10m/s2，沒有特殊說明要取9.8m/s2. 1在探究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系時(shí)沒有平衡摩擦力，使實(shí)驗(yàn)的誤差增大 2不理解驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中的紙帶的第一、第二點(diǎn)間的距離為什么是2mm. 3不會(huì)用勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 4單位及有效數(shù)字的確定出錯(cuò)【例3】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖555所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，

6、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.題型一探究動(dòng)能定律實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理題型一探究動(dòng)能定律實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理圖555 (1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟下： 在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼； 將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，_，_，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，_； 改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作 (2)圖556是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置圖556表1紙帶的測(cè)量結(jié)果 222

7、03_4()_vvv在小車的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，做正功，做負(fù)功 實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖5-5-7中的圖線其中，根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和圖557【切入點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的正確使用，動(dòng)能定理，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理【解析】 第(1)小題考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性第(2)小題考查學(xué)生長(zhǎng)度測(cè)量、記錄數(shù)據(jù)的科學(xué)性【答案】 (1)接通電源、釋放小車，斷開開關(guān)(2)5.06；0.49(3)鉤砝的重力；小車所受摩擦阻力(4)從圖線看出v2與位移s成正比，即小車初末速度的平方差與位移成正比要驗(yàn)證動(dòng)能定理，還要測(cè)量摩擦力和“小車的質(zhì)量”【思維拓展】“探

8、究動(dòng)能定理”是考試說明中規(guī)定必考部分實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)帶有“探究”標(biāo)志的實(shí)驗(yàn)之一，而實(shí)驗(yàn)與探究又是新課標(biāo)理念下對(duì)實(shí)驗(yàn)考查的特色內(nèi)容之一，因此，同學(xué)們必須注意相關(guān)實(shí)驗(yàn)題目的訓(xùn)練，要在理解實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上解析相關(guān)的問題 近幾年高考對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的考查已由過去的單一的、基本的形式向綜合的、高層次的方向發(fā)展表現(xiàn)之一是加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的考查試題往往從實(shí)驗(yàn)原理、器材的選擇和使用、實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象的觀測(cè)等方面進(jìn)行全面的考查表現(xiàn)在設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題頻頻出現(xiàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題一般是以規(guī)定實(shí)驗(yàn)中的原理、方法和器材為基礎(chǔ)編制出來的這些實(shí)驗(yàn)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以及體現(xiàn)新課程改革精神跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1如圖558甲

9、所示，用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，使之替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號(hào)，如圖乙所示設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)，測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm.已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1440r/min”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守恒根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：圖558 21s()2_m/s_m/s_J_J9.8m/scDTCvDvCDg毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔_ ，圖乙中的圓柱棒的_端是懸掛端 填“左”或“右” 根據(jù)

10、乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號(hào) 時(shí)，圓柱棒下落的速度；畫下記號(hào) 時(shí)，圓柱棒下落的速度；記號(hào) 、 之間棒的動(dòng)能的變化量為，重力勢(shì)能的變化量為由此可得出的結(jié)論是_.()_ 結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字124左1.201.580.530.57實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒 11601ss.144024Tf毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔 等于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期圓柱棒自由下落，相鄰的點(diǎn)間的距離逐漸增大，所以先打右端，左端為【解析】懸掛端 2222kp(58.042.0) 102m/s12m/s1224(74.058.0) 10m/s15.8m/s1224110.53J220.57J.CDDCvvEmvmvEm

11、gh，動(dòng)能的變化量，重力勢(shì)能的變化量【例4】物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大，為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系”，我們提供了如圖559的實(shí)驗(yàn)裝置 (1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：題型二驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理題型二驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理圖559 如圖所示，測(cè)量質(zhì)量為m的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的_，通過光電門時(shí)的_，探究重力做的功_與小球動(dòng)能變化量_的定量關(guān)系 請(qǐng)?jiān)诳崭裉幪顚懳锢砹康拿Q和對(duì)應(yīng)符號(hào)； 在空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式 (2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)字 用天平測(cè)出小球的質(zhì)

12、量為0.50kg； 用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為10.0mm； 用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm； 電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端 電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落 在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50103s，由此可算得小球經(jīng)過光電門的速度為_m/s. 計(jì)算得出重力做的功為_J，小球動(dòng)能變化量為_J(g取10m/s2，結(jié)果保留三位數(shù)字)【解析】 本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究能力、遷移能力、分析綜合能力，還考查了對(duì)瞬時(shí)速度的理解根據(jù)瞬時(shí)速度的概念，球通過光電門時(shí)的平均速度可認(rèn)為等于球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度 2k112GssvWmgsEmv首先明確實(shí)驗(yàn)原理：重力做的功等于物體增加的動(dòng)能所以測(cè)量小球下落的位移 和下落位移所對(duì)應(yīng)的速度 ，比較重力做的功和動(dòng)能的增加量的關(guān)系即可驗(yàn)證命題的正確性 3k32210 10m/s4m/s4.04J2.50 1014.00J.2dvtWmgsEmv小球經(jīng)過光電門的速度可以用小球通過光電門這段很短時(shí)間內(nèi)的平均速度來表示，；， 2112244.044.00svmgsmv位移 瞬時(shí)速度 【答案】【思維拓展】新課標(biāo)下的高考實(shí)驗(yàn)試題，更注重對(duì)學(xué)生探究能力的考查，出題形式更加靈活，試題內(nèi)容多為對(duì)課本原理的拓展和創(chuàng)新，所以實(shí)驗(yàn)試題成為失分“大戶”其實(shí)只要明確了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者的意圖(設(shè)計(jì)思想和原理)，就掌握了破解實(shí)驗(yàn)題的鑰匙