1、机械能机械能第第 五五 章章实验五探究动能定理实验五探究动能定理0202实 验 能 力0303实 验 创 新栏目导航0101实 验 基 础0404模 拟 演 练0101实 验 基 础一、实验目的一、实验目的1探究外力对物体做功与物体速度的关系探究外力对物体做功与物体速度的关系2会用图象法处理实验数据，通过对实验数据分析，总结出做功与物体速度会用图象法处理实验数据，通过对实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的关系平方的关系二、实验原理二、实验原理一根橡皮筋作用在小车上移动距离一根橡皮筋作用在小车上移动距离s做功为做功为W两根橡皮筋作用在小车上移动距离两根橡皮筋作用在小车上移动距离s做功应为做功
2、应为2W三根橡皮筋作用在小车上移动距离三根橡皮筋作用在小车上移动距离s做功应为做功应为3W利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度列表作图，即可求出利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度列表作图，即可求出vW关系关系三、实验器材三、实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等四、实验步骤四、实验步骤1按原理图将仪器安装好按原理图将仪器安装好2平衡摩擦力平衡摩擦力3用一条橡皮筋拉小车用一条橡皮筋拉小车做功做功W4用两条橡皮筋拉小车用两条橡皮筋拉小车做功做功2W5用三条橡皮筋拉小车用三条橡皮筋拉小车做功做功3W“探究功与速度变化的关系探究功与速度变
3、化的关系”的实验装置的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用；当用2条、条、3条、条、4条条完全相同的橡皮筋并在一起进行第完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第次、第3次、第次、第4次次实验实验时，橡皮筋对小车做的功记为时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W每次实验中小车获得的最大速度可每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出由打点计时器所打出的纸带测出(2)如图所示，给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用如图所示，给出了某次实验打出的纸带，从中截取
4、了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为相邻两点间的距离分别为AB1.48 cm，BC1.60 cm，CD1.62 cm，DE1.62 cm；已知相邻两点打点时间间隔为；已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s，则小，则小车获得的最大速度车获得的最大速度vm_m/s.(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)答案：答案：(1)CD(2)0.810202实 验 能 力二、误差分析二、误差分析1误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W与橡与橡皮筋的条数不成正比皮筋的条
5、数不成正比2没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差3利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差三、注意事项三、注意事项1平衡摩擦力：将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡摩擦力：将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点均匀程度判断小车是否匀速平衡方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点均匀程度判断小车是否匀速运动，打到木板一个合适的倾角运动，打到木板一个合适的倾角2选点测速：测小车速度时，纸带上
6、的点应选均匀部分的，也就是选小车做选点测速：测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动状态的匀速运动状态的3规格相同：橡皮筋规格相同时，力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单规格相同：橡皮筋规格相同时，力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值位即可，不必计算出具体数值某同学为探究某同学为探究“合力做功与物体动能改变合力做功与物体动能改变的关系的关系”设计了如下实验，他的操作步骤如下：设计了如下实验，他的操作步骤如下：(1)按如图按如图1所示安装好实验装置，其中小车质量所示安装好实验装置，其中小车质量M0.20 kg，钩码总质量，钩码总质量m0.05 kg
7、.(2)释放小车，然后接通打点计时器的电源释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率电源频率f50 Hz)，打出一条纸，打出一条纸带带图图1(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图2所示把打所示把打下的第一个点记作下的第一个点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到用厘米刻度尺测得各计数点到0点的距离分别为点的距离分别为d10.041 m，d20.055 m，d30.167 m，d40.256 m，d50.360 m，
8、d60.480 m，他把钩码的重力，他把钩码的重力(当地重力当地重力加速度加速度g10 m/s2)作为小车所受合力，算出打下作为小车所受合力，算出打下0点到打下第点到打下第5点合力做功点合力做功W_J(结果保留三位有效数字，重力加速度结果保留三位有效数字，重力加速度g取取10 m/s2)，打第，打第5点时小车的动能点时小车的动能Ek_(用相关数据前字母列式用相关数据前字母列式)，把打下，把打下第第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得Ek0.125 J.图图2(4)此次实验探究的结果，他没能得到此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体
9、动能的增合力对物体做的功等于物体动能的增量量”，且误差很大通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是，且误差很大通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是_.A钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C释放小车和接通电源的顺序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小释放小车和接通电源的顺序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小D没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因没有使用最
10、小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因0303实 验 创 新一、装置时代化一、装置时代化(2016全国新课标卷全国新课标卷)某物理小组对轻弹某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图簧的弹性势能进行探究，实验装置如图(a)所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接向簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压
11、缩后的弹性势能压缩后的弹性势能图图(a)(1)试验中涉及下列操作步骤：试验中涉及下列操作步骤：把纸带向左拉直把纸带向左拉直松手释放物块松手释放物块接通打点计时器电源接通打点计时器电源向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是上述步骤正确的操作顺序是_(填填入代表步骤的序号入代表步骤的序号)(2)图图(b)中中M和和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果打点计时器所用交流电的频率为果打点计时器所用交流电的频率为50 Hz.由由M纸带所给的数据，可求出在该纸带纸带所给的数据，
12、可求出在该纸带对应的试验中物块脱离弹簧时的速度为对应的试验中物块脱离弹簧时的速度为_m/s.比较两纸带比较两纸带可知，可知，_(填填“M”或或“L”)纸带对应的试验中弹簧被压缩后纸带对应的试验中弹簧被压缩后的弹性势能大的弹性势能大图图(b)答案：答案：(1)(2)1.29M谢谢观看12.我从不想未来，它来得太快。-爱因斯坦(美国)18.生命不是一张永远旋转的唱片;青春也不是一张永远不老的容颜。爱情是一个永恒的故事，从冬说到夏，又从绿说到黄;步履是一个载着命运的轻舟，由南驶向北，又由近驶向远。5.爱是一盏灯，黑暗中照亮前行的远方;爱是一首诗，冰冷中温暖渴求的心房;爱是夏日的风，是冬日的阳，是春日
13、的雨，是秋日的果。2.来是偶然的，走是必然的。所以你必须，随缘不变，不变随缘。4.真正的敏捷是一件很有价值的事。因为时间是衡量事业的标准，一如金钱是衡量货物的标准;所在在做事不敏捷的时候，那事业的代价一定是很高的。13.既不懈地追求生活，又不敢奢望生活过多地酬报和宠爱，理智而清醒地面对现实。4.凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。3.别人永远对，我永远错，这样子比较没烦恼。1.我需要牵着你的手，才能告诉你什么是永远。3、我们可以不美丽，但我们健康;我们可以不伟大，但我们庄严;我们可以不完满，但我们努力;我们可以不永恒，但我们真诚。2.要成功，不要与马赛跑，要骑在马上，马上成功。18.如同磁铁吸引四周的铁粉，热情也能吸引周围的人，改变周围的情况。19.学会宽容，意味着成长，秀木出木可吸纳更多的日月风华，舒展茁壮而更具成熟的力量。5.生命中最重要的人，或许当你在身边的时候，能感觉到的也只是淡淡的温暖而已，并不比一杯热茶更显着。但当你失去的时候，整个世界瞬间荒芜。只知道我们总是在战胜空间，却对时间无能为力。2、不是境况造就人，而是人造就境况。7.命运总是不如人愿。但往往是在无数的痛苦中，在重重的矛盾和艰辛中，才是人成熟起来9.朋友就是即使把你看透了，还能继续喜欢你的人。13.太阳也不是神，光和热的聚合体罢了。越接近太阳的人只会点燃自己。
