第05章 机械能-2019版一轮优化探究物理（教科版）

[核心考点•互动探究] [考纲解读] [跟踪检测•巩固提升] 实验五　探究动能定理 第五章 机械能 目 录 ONTENTS [考纲解读] [考纲解读] 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] 1．通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系．　 2.通过分析论证和实验探究的过程，培养实验探究能力和创新精神． [考纲解读] 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] [基本实验要求] 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] 1．实验目的 探究合外力做功与物体动能变化的关系． 2．实验原理 探究恒力做功与物体动能改变的关系，可以测出力对物体做不同的功时物体动能的变化，从而得到恒力做功与物体动能改变的关系． 3．实验器材 小车、钩码、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线、天平、毫米刻度尺． [基本实验要求] 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] 4．实验步骤 (1)用天平测出小车的质量M，并记录． (2)按实验原理图安装实验器材，调整滑轮的高度，使细绳与长木板平行． (3)平衡摩擦力：纸带的一端固定在小车后面，另一端穿过打点计时器．细绳不挂钩码，将长木板无滑轮的一端垫高，改变木板的倾角，使小车能在木板上做匀速运动． (4)细绳一端连接小车，另一端通过滑轮挂上钩码，注意钩码的质量要远小于小车的质量． [基本实验要求] 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] (5)开始实验时，要先接通电源，然后放开小车，此时可认为小车所受的合外力就等于钩码的重力． (6)记录测量数据：用天平测出钩码的质量m，用刻度尺测出纸带上各计数点到第一个计数点间的距离． (7)计算速度：根据一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，来计算各对应时刻小车的速度． (8)分析合外力对小车所做的功mgs与小车对应时刻的动能eq \f(1,2)Mv2的关系． [规律方法总结] 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] 1．数据处理 (1)在纸带上记下第一个点0的位置，再在纸带上任意点开始依次选取n个点1、2、3、4、…，并量出各点到位置0的距离，即为小车运动的位移s.根据W＝Fs计算拉力做的功 W1＝mgs1，W2＝mgs2，W3＝mgs3，… (2)依据匀变速直线运动特点计算某点瞬时速度 vn＝eq \f(sn＋1－sn－1,2T) 小车动能增量 ΔEk1＝eq \f(1,2)Mv12，ΔEk2＝eq \f(1,2)Mv22，ΔEk3＝eq \f(1,2)Mv32，… [规律方法总结] 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] 2．注意事项及误差分析 (1)将木板无滑轮的一端垫高，使重力沿斜面的分力与摩擦力相平衡，就能消除摩擦力的影响． (2)小车加速运动时，钩码处于失重状态，小车受到的拉力小于钩码的重力．为减小这一系统误差，应使小车的加速度尽量小，也就是实验中必须满足钩码的质量远小于小车的质量． [规律方法总结] 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] (3)由于本实验要求小车由静止开始运动，所以应正确选取“0”点位置，选取第一个点清晰的纸带，其他点的位置尽量离“0”点远些． (4)本实验的误差主要来源于拉力略小于钩码的重力、不能完全平衡摩擦力、起点“0”速度不为零和测量误差等方面． [核心考点•互动探究] 考点一　实验原理与操作 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] 1．[实验原理]　某小组采用如图所示的装置验证动能定理．平衡摩擦力后，为简化实验，认为小车受到的合力等于沙和沙桶的总重力．回答下列问题： 考点一　实验原理与操作 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升] (1)为了保证小车受到的合力大小近似等于沙和沙桶的总重力，沙和沙桶的总质量应__________(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)小车的质量； (2)让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1和v2(v1<v2)．若小车的质量为M、此时沙和沙桶的总质量为m，则本实验需验证的数学表达式为____________________． 考点一　实验原理与操作 首页 上页 下页 尾页 [考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固