浙江省2017年高考物理三轮冲刺实验7探究做功与物体速度变化的关系课件201705213237.ppt

实验(7 ):探究做功与物体速度变化的关系一、实验原理图方案一方案二二、基本实验要求 (1) 通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。(2) 通过实验数据分析,总结出做功与物体速度二次方的正比关系。 :由重物提供牵引力如图,由重物通过滑轮牵引小车,当小车的质量比重物大得多时, 可以把重物所受的重力当作小车受到的牵引力,小车运动的距离可以由纸带测出,改变重物的质量或者改变小车运动的距离,也就改变了牵引力做的功。方案二:由橡皮筋提供牵引力如图,第一次使小车在一根橡皮筋作用下弹出。第二次、第三次……操作时分别改用 2根、 3根……同样的橡皮筋,并使小车从同样的位置被弹出,那么橡皮筋对小车做的功一定是第一次的 2倍、 3 倍……测出小车被弹出后的速度,能够找到牵引力对小车做的功与小车速度变化的关系。 :重物(小盘中放砝码或砂桶中盛砂)、打点计时器、小车、纸带、复写纸、电源、导线、刻度尺、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线等。方案二:橡皮筋若干根(材质、长短、粗细均相同)、打点计时器、小车、纸带、复写纸、电源、导线、刻度尺、木板、铁钉等。 : (1) 用天平测出重物的质量 m(m?M 车),将数据记录在表中。(2) 将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,纸带的一端夹在小车后端,另一端穿过打点计时器,将长木板安装有打点计时器的一端适当垫高,调整高度,直至轻推小车后,恰能使小车在木板上做匀速直线运动为止。(3) 在小车前系好细线并通过滑轮挂上重物,将小车置于靠近打点计时器处,接通打点计时器电源,释放小车。(4) 改变重物质量,重做上述实验。(5) 如图所示,将纸带上的第一个点记为计数点 O,再在纸带的后端选择连续的 5个打印点分别记为计数点 1、2、3、4、5,分别测出计数点 1、2、3、4、5至计数点 O的距离(即小车的位移 l ),并利用打上点的纸带,测出打各计数点时小车的速度 v,将实验数据记录在表中。(6) 将计算得到的功 W记录在表格中。(7) 根据记录的 W、v数据,在坐标纸上作出合适的图象,两次实验可以在同一坐标系中作出两条图线。方案二: (1) 选择确定本实验的探究方案。(2) 平衡摩擦力:在长木板有打点计时器的一端下面垫一块小木板, 反复移动小木板的位置,直至小车不受牵引时,纸带打出的点间距均匀。(3) 将橡皮筋的一端固定在长木板前端的铁钉上,另一端固定在小车前端的钩子上,将小车置于靠近打点计时器处,接通打点计时器的电源, 释放小车。(4) 用2根、 3根、 4根、 5根相同的橡皮筋分别代替 1 根橡皮筋重做实验,保证每次释放小车的位置相同,即橡皮筋被拉长的长度相同。(5) 在上述实验中打出的 5条纸带上分别找出小车近似做匀速运动的点,并分别求出匀速运动时的速度 v,将实验数据记录在表中。(6) 根据记录的 W、v数据,在坐标纸上作出合适的图象。(7) 整理实验器材。 ,探究做功与物体速度变化的关系。 (1) 平衡摩擦力:为防止摩擦力对实验的影响,我们应设法排除摩擦力的影响,可将木板一端垫高,使重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡,从而消除摩擦力的影响。判断已平衡掉摩擦力的方法是轻推一下小车,观察到小车不受其他力时能在木板上匀速运动。(2) 在方案二中,我们用 2根、 3根……相同的橡皮筋进行第 2次、第3次……实验,每次实验时使小车从同一地点静止释放,使橡皮筋伸长的长度保持一致。(3) 在方案二中,打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不均匀,应选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度,因为这一段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形。考点 1考点 2考点 3考点 1实验原理和操作典例 1如图所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中, (1) 下列说法正确的是。 ,长木板应水平放置 ,当橡皮筋恢复原长后,小车做匀速运动考点 1考点 2考点 3 (2) 用该装置实验时,不可缺少的操作是。 (1) 为使橡皮筋做的功为合力的功,必须平衡摩擦力,故A错;本实验用橡皮筋对小车做功的整数倍来进行研究,故B项错,C项正确;橡皮筋的力是变力, 小车在橡皮筋拉力作用下做的不是匀变速直线运动,故D错。(2) 该实验中小车的质量、橡皮筋的伸长量及长木板的倾角都不需要测量, 故选 D。答案解析关闭(1)C (2)D