高考物理必考实验精细精讲：实验五　探究动能定理

实验五　探究动能定理 目录 课前预习·基础落实 课堂互动·考点突破 课前预习·基础落实 【实验目的】 探究外力做功与物体动能变化的关系。 【实验原理】 实验装置如图实Ⅴ－1所示，在砝码盘中加放砝码并释放砝码盘，小车将在砝码盘对它的拉力作用下做匀加速直线运动。在打出的纸带上适当间隔地取两个点A、B，用平均速度的方法确定出A、B两点速度vA、vB，求出此过程中物体动能的变化量为ΔEk，测量这段过程中物体运动的距离x，算出拉力做的功W，通过比较W和ΔEk的值，就可以找出两者之间的关系。 【实验器材】 长木板(一端带滑轮)、刻度尺、打点计时器、纸带、导线、电源、小车、细线、砝码盘、砝码、天平。 【实验步骤】 1．用天平测出小车质量及砝码盘的质量，记录小车的质量M及砝码盘的质量m。 2．按图安装实验器材，只是不要挂砝码；要调整定滑轮的高度，使细线与木板平行。 3．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫薄木块，并反复移动其位置，直到小车在斜面上匀速运动为止。 4．挂上砝码(要使小车的质量远大于砝码的质量)，接通电源，放开小车，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带并标记使用的砝码质量。 5．重复步骤4，打2～3条纸带。 6．改变砝码盘中砝码的个数，重复步骤4、5，再做几次实验。 【数据处理】 从每次实验中选取点迹清晰的纸带，选取计数点A、B，进行测量运算，填入下表： 根据实验数据得出结论。 【注意事项】 1．砝码的质量要远小于小车的质量。 2．平衡摩擦力时，不要加砝码，但应连接纸带且接通电源。 3．小车所受的阻力f应包括小车受的摩擦力和打点计时器对小车后所拖纸带的摩擦力。 4．小车应靠近打点计时器，并且要先接通电源后再放手。 【误差分析】 1．实验的系统误差是绳对小车的拉力小于砝码的重力。 2．平衡摩擦力不彻底或平衡过了也会造成误差。 3．利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。 课堂互动·考点突破 考点一　对实验原理的理解 [例1]　 (广州模拟)某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。实验装置如图实Ⅴ－2甲所示，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时橡皮筋对小车做的功记为W。当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3