高考物理总复习第五章机械能5-5-1实验五探究动能定理市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,探究动能定理,01,02,03,04,课堂互动,热点一教材原型试验,高考模拟演练,热点二试验拓展创新,1/27,课堂互动,flash课件：,探究功与物体速度改变关系方法,试验五 探究动能定理,2/27,课堂互动,3/27,课堂互动,误差分析,1误差主要起源是橡皮筋长度、粗细不一，使橡皮筋拉力做功,W,与橡皮筋条数不成正比。,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。,3利用打上点纸带计算小车速度时，测量不准带来误差。,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点均匀程度判断小车是否匀速运动，找到木板一个适当倾角。,2选点测速：测小车速度时，纸带上点应选均匀部分，也就是选小车做匀速运动状态点。,3橡皮筋选择：橡皮筋规格相同时，力对小车做功以一条橡皮筋做功为单位即可，无须计算出详细数值。,4/27,题组剖析,热点一教材原型试验,例1(温州模拟)如图1所表示，某同学在做“探究功与速度改变关系”试验。当小车在1条橡皮筋作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做功记为,W,。当用2条、3条橡皮筋重复试验时，设法使每次试验中橡皮筋所做功分别为2,W,、3,W,5/27,题组剖析,(1)图1中电火花计时器工作电压是_V交流电。,(2)试验室提供器材以下：长木板、小,车、橡皮筋、电火花计时器、纸带、电,源等，还缺乏测量工具是_。,(3)图1中小车上有一固定小立柱，如图2中给出了4种橡皮筋与小立柱套接方式，为减小试验误差，你认为最合理套接方式是_。,(4)在正确操作情况下，某次试验所打纸带如图3所表示。打在纸带上点并不都是均匀，为了测量橡皮筋做功后小车取得速度，应选取纸带_部分进行测量(依据纸带中字母回答)，小车取得速度是_m/s。(结果保留2位有效数字),220,刻度尺,A,GJ,0.65,6/27,题组剖析,7/27,【变式训练1】(廊坊模拟)某同学做探究协力做功和物体速度改变关系试验装置如图4甲所表示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。用1条橡皮筋时对小车做功记为,W,，当用2条、3条完全相同橡皮筋并在一起进行第2次、第3次试验时，每次试验中橡皮筋伸长长度都保持,一致。试验中小车取得速度所打纸带求出。,(1)木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，,当小车速度最大时，关于橡皮筋所处状态,与小车所在位置，以下说法正确是_。,A橡皮筋仍处于伸长状态,B橡皮筋恰好恢复原长,C小车紧靠着打点计时器,D小车已超出两个铁钉连线,(2)如图乙所表示是某次操作正确情况下，在频率为50 Hz电源下打点计时器统计一条纸带，为了测量小车取得速度，应选取纸带_(选填“,A,F,”或“,F,I,”)部分进行测量，速度大小为_m/s。,(3)经过该试验正确操作和正确处理数据，应该得出协力做功,W,和物体速度,v,改变关系是_(用本问中字母表示)。,题组剖析,A,F,I,0.76,W,v,2,8/27,题组剖析,9/27,题组剖析,热点二试验拓展创新,1装置时代化,10/27,题组剖析,2求解智能化,(1)摩擦阻力问题：靠小车重力下滑分力平衡摩擦力自由下落阻力降低气垫导轨降低摩擦力。,11/27,题组剖析,例2(北京理综，21)如图5所表示，用质量为,m,重物经过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上统计小车运动情况。利用该装置能够完成“探究动能定理”试验。,(1)打点计时器使用电源是_(选填选项前字母)。,A直流电源 B交流电源,(2)试验中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正确操作方法是_(选填选项前字母)。,A把长木板右端垫高 B改变小车质量,B,A,12/27,题组剖析,在不挂重物且_(选填选项前字母)情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力影响。,A计时器不打点 B计时器打点,(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下第一个点标为,O,。在纸带上依次取,A,、,B,、,C,若干个计数点，已知相邻计数点间时间间隔为,T,，测得,A,、,B,、,C,各点到,O,点距离为,x,1,、,x,2,、,x,3,，如图所表示。,试验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受拉力大小为,mg,，从打,O,点到打,B,点过程中，拉力对小车做功,W,_，打,B,点时小车速度,v,_。,B,mgx,2,13/27,题组剖析,(4)以,v,2,为纵坐标，,W,为横坐标，利用试验数据做出如图7所表示,v,2,W,图象。由此图象可得,v,2,随,W,改变表示式为_。依据功与能关系，动能表示式中可能包含,v,2,这个因子，分析试验结果单位关系，与图线斜率相关物理量应是_。,(5)假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力影响，若重物质量不满足远小于小车质量条件，则从理论上分析，下列图中正确反应,v,2,W,关系是_。,v,2,4.8,W,0.01,质量,A,14/27,题组剖析,15/27,题组剖析,16/27,题组剖析,变式训练2某校物理兴趣小组利用如图所表示装置探究协力做功与动能改变关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器(可显示出轻细绳拉力)，把滑块放在水平气垫导轨上,A,处，细绳经过定滑轮与钩码相连，光电门安装在,B,处。气垫导轨充气，将滑块从,A,位置由静止释放后，拉力传感器统计读数为,F,，光电门统计时间为,t,。,(1)用螺旋测微器测量遮光条宽度，如图所表示，则宽度为_mm。,2.558,17/27,题组剖析,(3)若正确选择横坐标所代表物理量后，得出线性改变图象斜率为,k,，且已经测出,A,、,B,之间距离为s,，遮光条宽度为,d,，则滑块质量(含遮光条和拉力传感器),表示式为,M,_。,D,18/27,题组剖析,19/27,高考模拟演练,1某学习小组在“探究功与速度改变关系”试验中采取了如图10所表示试验装置。,(1)将气垫导轨接通气泵，经过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检验是否调平方法是,_。,(2)如图11示，游标卡尺测得遮光条宽度,d,_cm。试验时，将橡皮条挂在滑块挂钩上，向后拉伸一定距离，并做好标识，以确保每次拉伸距离恒定。现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门时间为,t,，则滑块最终匀速运动速度表示式为_(用字母表示)。,(3)逐根增加橡皮条，统计每次遮光条经过光电门时间，并计算出对应速度。则画出,W,v,2,图象应是_。,将滑块轻置于气垫导轨之上，看其是否滑动；或将滑块轻置于气垫导轨之上，轻推滑块看是否匀速运动(其它方法正确均可),0.550,过坐标原点一条倾斜直线,20/27,高考模拟演练,21/27,第二步：保持长木板倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，然后接通电源，释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所表示。打出纸带如图丙所表示。,高考模拟演练,第一步：把带有定滑轮木板有滑轮一端垫起，把质量为,M,滑块经过细绳与质量为,m,带夹子重锤跨过定滑轮相连，重锤下连一穿过打点计时器纸带，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图12甲所表示。,请回答以下问题：,2为了“探究动能改变与合外力做功关系”，某同学设计了以下试验方案：,22/27,高考模拟演练,(1)已知,O,、,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,相邻计数,点间时间间隔为,t,，依据纸带求滑块,运动速度，打点计时器打,B,点时滑块,运动速度,v,B,_。,(2)已知重锤质量为,m,，当地重力加速度为,g,，要测出某一过程合外力对滑块做功还必须测出这一过程滑块_(写出物理量名称及符号，只写一个物理量)，合外力对滑块做功表示式,W,合,_。,(3)算出滑块运动,OA,、,OB,、,OC,、,OD,、,OE,段合外力对滑块所做功,W,以及在,A,、,B,、,C,、,D,、,E,各点速度,v,，以,v,2,为纵轴、,W,为横轴建立直角坐标系，描点作出,v,2,W,图象，可知该图象是一条_，依据图象还可求得_。,下滑位移,x,mgx,过原点倾斜直线,滑块质量,M,23/27,高考模拟演练,24/27,高考模拟演练,(1)挂钩码前，为了消除摩擦力影响，应调整木板右侧高度，直至向左轻推小车观察到_。,(2)挂上钩码，按试验要求打出一条纸带如图14所表示。选择某一点为,O,，依次每隔4个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间距离,x,，统计在纸带上。计算打出各计数点时小车速度,v,，其中打出计数点“1”时小车速度,v,1,_m/s。,3(江苏单科，10)利用如图13所表示试验装置探究恒力做功与物体动能改变关系。小车质量为,M,200.0 g，钩码质量为,m,10.0 g，打点计时器电源为50 Hz交流电。,小车做匀速运动,0.228,25/27,高考模拟演练,W,/,10,3,J,2.45,2.92,3.35,3.81,4.26,E,k,/,10,3,J,2.31,2.73,3.12,3.61,4.00,请依据表中数据，在方格纸上作出,E,k,W,图象。,(4)试验结果表明，,E,k,总是略小于,W,。某同学猜测是因为小车所受拉力小于钩码重力造成。用题中小车和钩码质量数据可算出小车受到实际拉力,F,_N。,0.093,26/27,高考模拟演练,27/27,