《物理第五章 機(jī)械能守恒定律 實(shí)驗(yàn)7 探究做功與物體速度變化的關(guān)系》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理第五章 機(jī)械能守恒定律 實(shí)驗(yàn)7 探究做功與物體速度變化的關(guān)系（32頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)7探究做功與物體速度變化的關(guān)系探究做功與物體速度變化的關(guān)系(必考必考)考綱解讀考綱解讀(1)通過實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體做的功與物體速度通過實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系。變化的關(guān)系。(2)體會(huì)探究的過程和所用的方法。體會(huì)探究的過程和所用的方法。為了探究功與速度變化的關(guān)系，需要測(cè)量功和初、末兩個(gè)狀態(tài)的為了探究功與速度變化的關(guān)系，需要測(cè)量功和初、末兩個(gè)狀態(tài)的速度。在方案一中，功的大小等于小車所受的合力與小車位移的速度。在方案一中，功的大小等于小車所受的合力與小車位移的乘積，當(dāng)懸掛重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量及小車所受的阻力已被乘積，當(dāng)懸掛重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量及小車所受的阻力已被平衡時(shí)
2、，功的大小約等于重物重力與小車位移的乘積。在方案二平衡時(shí)，功的大小約等于重物重力與小車位移的乘積。在方案二中，不需要測(cè)量功的具體數(shù)值，分別用中，不需要測(cè)量功的具體數(shù)值，分別用1根、根、2根、根、3根根相同的相同的橡皮筋時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做功的大小分別是橡皮筋時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做功的大小分別是W、2W、3W。這。這兩種方案中，小車獲得的速度都可利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量，然后通兩種方案中，小車獲得的速度都可利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量，然后通過圖象法找出功與速度變化的關(guān)系。過圖象法找出功與速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理方案一：重物方案一：重物(小盤中放砝碼或砂桶中盛砂小盤中放砝碼或砂桶中盛砂)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小、打點(diǎn)
3、計(jì)時(shí)器、小車、紙帶、復(fù)寫紙、電源、導(dǎo)線、刻度尺、一端帶有滑輪的車、紙帶、復(fù)寫紙、電源、導(dǎo)線、刻度尺、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、帶小鉤的細(xì)線等。長(zhǎng)木板、帶小鉤的細(xì)線等。方案二方案二：橡皮筋若干根：橡皮筋若干根(材質(zhì)、長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同材質(zhì)、長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、紙帶、復(fù)寫紙、電源、導(dǎo)線、刻度尺、木板、鐵器、小車、紙帶、復(fù)寫紙、電源、導(dǎo)線、刻度尺、木板、鐵釘?shù)?。釘?shù)取?實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材器材方案一：方案一：(1)用天平測(cè)出重物的質(zhì)量用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m(mM車車)，將數(shù)據(jù)記錄在表中。，將數(shù)據(jù)記錄在表中。(2)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，紙帶的一端夾將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)
4、木板上沒有滑輪的一端，紙帶的一端夾在小車后端，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。將長(zhǎng)木板在小車后端，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。將長(zhǎng)木板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，調(diào)整高度，直至輕推小車后，安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，調(diào)整高度，直至輕推小車后，恰能使小車在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)為止。恰能使小車在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)為止。(3)在小車前系好細(xì)線并通過滑輪掛上重物。將小車置于靠近打點(diǎn)在小車前系好細(xì)線并通過滑輪掛上重物。將小車置于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車。計(jì)時(shí)器處。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車。(4)改變重物質(zhì)量，重做上述實(shí)驗(yàn)。改變重物質(zhì)量，重做上述實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟(5)如圖所示，將紙帶上的
5、第一個(gè)點(diǎn)記為計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示，將紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為計(jì)數(shù)點(diǎn)O，再在紙帶的后，再在紙帶的后端選擇連續(xù)的端選擇連續(xù)的5個(gè)打印點(diǎn)分別記為計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)打印點(diǎn)分別記為計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5。分別測(cè)。分別測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5至計(jì)數(shù)點(diǎn)至計(jì)數(shù)點(diǎn)O的距離的距離(即小車的位移即小車的位移l)，并利，并利用打上點(diǎn)的紙帶，測(cè)出打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度用打上點(diǎn)的紙帶，測(cè)出打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。記錄在表中。(6)將計(jì)算得到的功將計(jì)算得到的功W記錄在表格中。記錄在表格中。(7)根據(jù)記錄的根據(jù)記錄的W、v數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出合適的圖象。兩次實(shí)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出合適的圖象。兩次
6、實(shí)驗(yàn)可以在同一坐標(biāo)系中作出兩條圖線。驗(yàn)可以在同一坐標(biāo)系中作出兩條圖線。(8)整理實(shí)驗(yàn)器材。整理實(shí)驗(yàn)器材。 方案二：方案二：(1)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端，紙帶的一端夾在小車后端，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端，紙帶的一端夾在小車后端，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。將長(zhǎng)木板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。將長(zhǎng)木板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，調(diào)整高度，直至輕推小車后，恰能使小車在長(zhǎng)木板上勻速墊高，調(diào)整高度，直至輕推小車后，恰能使小車在長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)為止。運(yùn)動(dòng)為止。(2)將橡皮筋的一端固定在長(zhǎng)木板前端的鐵釘上，另一端固定在小將橡皮筋的一端固定在長(zhǎng)木板前端的鐵釘上，另一端固定在小車
7、前端的鉤子上。將小車置于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，記下小車的位車前端的鉤子上。將小車置于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，記下小車的位置。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放小車。置。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放小車。(3)用用2根、根、3根、根、4根、根、5根相同的橡皮筋分別代替根相同的橡皮筋分別代替1根橡皮筋重做根橡皮筋重做實(shí)驗(yàn)，保證每次釋放小車的位置相同，即橡皮筋被拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度相實(shí)驗(yàn)，保證每次釋放小車的位置相同，即橡皮筋被拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同。同。(4)在上述實(shí)驗(yàn)中打出的在上述實(shí)驗(yàn)中打出的5條紙帶上分別找出小車近似做勻速運(yùn)動(dòng)條紙帶上分別找出小車近似做勻速運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)，并分別求出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度的點(diǎn)，并分別求出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v，將實(shí)驗(yàn)
8、數(shù)據(jù)記錄在表中。，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。(5)根據(jù)記錄的根據(jù)記錄的W、v數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出合適的圖象。數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出合適的圖象。(6)整理實(shí)驗(yàn)器材。整理實(shí)驗(yàn)器材。1.平衡摩擦力：實(shí)驗(yàn)中的小車不可避免地要受到摩擦力的作用平衡摩擦力：實(shí)驗(yàn)中的小車不可避免地要受到摩擦力的作用，摩擦力對(duì)小車做負(fù)功摩擦力對(duì)小車做負(fù)功，我們研究的是小車合外力的功與物體速我們研究的是小車合外力的功與物體速度的關(guān)系度的關(guān)系，應(yīng)設(shè)法排除摩擦力的影響應(yīng)設(shè)法排除摩擦力的影響，可采用將木板一端墊高可采用將木板一端墊高的方法來實(shí)現(xiàn)。將木板一端墊高的方法來實(shí)現(xiàn)。將木板一端墊高，使重力沿斜面方向的分力與使重力沿斜面方向的分力與摩擦
9、力平衡摩擦力平衡，就能消除摩擦力的影響。判斷已平衡掉摩擦力的就能消除摩擦力的影響。判斷已平衡掉摩擦力的方法是輕推一下小車方法是輕推一下小車，觀察到小車不受其他力時(shí)能在木板上勻觀察到小車不受其他力時(shí)能在木板上勻速運(yùn)動(dòng)速運(yùn)動(dòng)，即表明摩擦力已平衡。即表明摩擦力已平衡。考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理和操作考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理和操作2.在方案二中在方案二中，我們用我們用2根、根、3根根相同的橡皮筋進(jìn)行第相同的橡皮筋進(jìn)行第2次、第次、第3次次實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車從同一地點(diǎn)靜止釋放每次實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車從同一地點(diǎn)靜止釋放，使橡皮使橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都應(yīng)保持一致。筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都應(yīng)保持一致。3.在方案二中在方案二中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出
10、的紙帶上相鄰各點(diǎn)的間距并不均打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上相鄰各點(diǎn)的間距并不均勻勻，應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來計(jì)算小車的速度應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來計(jì)算小車的速度，因?yàn)檫@一因?yàn)檫@一段是橡皮筋對(duì)小車做功完畢時(shí)的情形。段是橡皮筋對(duì)小車做功完畢時(shí)的情形。1.在用如圖所示的裝置做在用如圖所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是下列說法正確的是_。A.為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)
11、動(dòng)B.為簡(jiǎn)便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度為簡(jiǎn)便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣要一樣C.可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值 D.可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E.實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源F.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度大速度G.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速
12、過程中獲得的平均速度平均速度解析左端墊高利用小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡解析左端墊高利用小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡來滿足橡皮筋做功是合力功。實(shí)驗(yàn)中要求橡皮筋規(guī)格相同來滿足橡皮筋做功是合力功。實(shí)驗(yàn)中要求橡皮筋規(guī)格相同，拉伸拉伸長(zhǎng)度相同即每個(gè)橡皮筋做功相等長(zhǎng)度相同即每個(gè)橡皮筋做功相等，所以只要通過改變橡皮筋條數(shù)所以只要通過改變橡皮筋條數(shù)就可以改變做功的數(shù)值就可以改變做功的數(shù)值，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)該先接通電源再釋利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)該先接通電源再釋放紙帶。當(dāng)橡皮筋松弛時(shí)放紙帶。當(dāng)橡皮筋松弛時(shí)，即加速結(jié)束時(shí)即加速結(jié)束時(shí)，小車做勻速運(yùn)動(dòng)小車做勻速運(yùn)動(dòng)，此此時(shí)速度即為小車獲得的最大速度
13、。時(shí)速度即為小車獲得的最大速度。答案答案ABCF 2.某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器
14、材還有若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有_。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。他這樣做的目的是下列的哪個(gè)繩與木板平行。他這樣做的目的是下列的哪個(gè)_(填字母填字母代號(hào)代號(hào))。A.避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力(3)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼
15、牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法：提出一個(gè)解決方法：_。(4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些。這一情況可能是下列哪些力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些。這一情況可能是下列哪些原因造成的原因造成的_(填字母
16、代號(hào)填字母代號(hào))。A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車在接通電源的同時(shí)釋放了小車B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力解析解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要驗(yàn)證需要驗(yàn)證mgxMv2，同時(shí)根據(jù)運(yùn)同時(shí)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知?jiǎng)訉W(xué)規(guī)律可知，此實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量鉤碼質(zhì)量、小車質(zhì)量和位移此實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量鉤碼質(zhì)量、小車質(zhì)量和位移，故還需要的器材有：刻度尺和天平；故還需要的器材有：刻度尺和天平；(2)分析小車受力可知分析小車受
17、力可知，在在平衡摩擦力的基礎(chǔ)上平衡摩擦力的基礎(chǔ)上，使細(xì)繩與木板平行是為了讓細(xì)繩的拉力使細(xì)繩與木板平行是為了讓細(xì)繩的拉力充當(dāng)小車所受合外力充當(dāng)小車所受合外力，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)D正確；正確；(3)紙帶上打出的點(diǎn)較少紙帶上打出的點(diǎn)較少，說明小車的加速度過大說明小車的加速度過大(即小車過快即小車過快)，故可知減小鉤碼質(zhì)量或增故可知減小鉤碼質(zhì)量或增加小車質(zhì)量加小車質(zhì)量(在小車上加上適量的砝碼在小車上加上適量的砝碼)；(4)在此實(shí)驗(yàn)中在此實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)牛根據(jù)牛頓第二定律可知頓第二定律可知，鉤碼的重力大于細(xì)繩的拉力鉤碼的重力大于細(xì)繩的拉力，而實(shí)驗(yàn)中用重而實(shí)驗(yàn)中用重力代替拉力會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于小車動(dòng)能增量；如果實(shí)
18、驗(yàn)未平力代替拉力會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于小車動(dòng)能增量；如果實(shí)驗(yàn)未平衡或未完全平衡摩擦力也會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于動(dòng)能增量衡或未完全平衡摩擦力也會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于動(dòng)能增量，故選故選項(xiàng)項(xiàng)C、D正確。正確。答案答案(1)刻度尺、天平刻度尺、天平(包括砝碼包括砝碼)(2)D(3)可在小車上加適量的砝碼可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼或鉤碼)(4)CD 方案一：方案一：(1)如圖所示如圖所示，將紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為計(jì)數(shù)點(diǎn)將紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為計(jì)數(shù)點(diǎn)O，再在紙帶的后再在紙帶的后端選擇連續(xù)的端選擇連續(xù)的5個(gè)打印點(diǎn)分別記為計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)打印點(diǎn)分別記為計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5。分別測(cè)。分別測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5至計(jì)數(shù)
19、點(diǎn)至計(jì)數(shù)點(diǎn)O的距離的距離(即小車的位移即小車的位移l)，并利并利用打上點(diǎn)的紙帶用打上點(diǎn)的紙帶，測(cè)出打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度測(cè)出打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v?？键c(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理(2)功功W的大小約等于重物重力與小車位移的乘積。的大小約等于重物重力與小車位移的乘積。(3)根據(jù)根據(jù)W、v數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出合適的圖象。兩次實(shí)驗(yàn)可以在坐標(biāo)紙上作出合適的圖象。兩次實(shí)驗(yàn)可以在同一坐標(biāo)系中作出兩條圖線。在同一坐標(biāo)系中作出兩條圖線。 方案二：方案二：(1)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，不直接計(jì)算不直接計(jì)算W和和v的數(shù)值的數(shù)值，而只是看第而只是看第2次、次、第第3次次實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中的W和和v是第
20、是第1次的多少倍次的多少倍，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的測(cè)量和處簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的測(cè)量和處理。理。(2)以橡皮筋對(duì)小車做的功以橡皮筋對(duì)小車做的功W為縱坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度為橫坐標(biāo)小車獲得的速度為橫坐標(biāo)，以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)做的功以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)做的功W為單位為單位，作出圖象。用作出圖象。用Wv2圖象處理圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比比Wv圖象更加直觀、明了。圖象更加直觀、明了。(1)平衡摩擦力不徹底或平衡過度也會(huì)造成誤差。平衡摩擦力不徹底或平衡過度也會(huì)造成誤差。(2)橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做的功與橡皮使橡皮筋的拉力做的功與橡皮筋的條數(shù)不成正比。筋的條數(shù)不成正比。(3)利用打上點(diǎn)的紙帶
21、計(jì)算小車的速度時(shí)利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)帶來誤差。測(cè)量不準(zhǔn)帶來誤差。1.“探究功與速度變化的關(guān)系探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，當(dāng)小車的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W；當(dāng)；當(dāng)用用2條、條、3條、條、4條條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、次、第第3次、第次、第4次次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W、3W、4W每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶
22、測(cè)出。出的紙帶測(cè)出。甲甲(2)如圖乙所示，給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，從中截取了測(cè)量小如圖乙所示，給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，從中截取了測(cè)量小車最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得車最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為的距離分別為AB1.48 cm，BC1.60 cm，CD1.62 cm，DE1.62 cm；已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為；已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，則小車獲得的最，則小車獲得的最大速度大速度vm_m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)乙乙答案答案(1)CD(2)0.812.如圖所示是某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)做探究如圖所示是某研
23、究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)做探究“橡皮筋做功和物橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形。這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做功記為彈出，沿木板滑行的情形。這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做功記為W。當(dāng)用當(dāng)用2條、條、3條、條、n條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、次、第第3次、次、第、第n次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都被拉伸到同一位置釋次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都被拉伸到同一位置釋放。小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶放。小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出，圖甲為某次實(shí)驗(yàn)中
24、打出的紙帶。測(cè)出，圖甲為某次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶。(1)除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材和電源外，還需要的器材有除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材和電源外，還需要的器材有_。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是_。(3)每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)分布并不都是均勻的，為了測(cè)量小每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)分布并不都是均勻的，為了測(cè)量小車最終獲得的末速度，應(yīng)選用紙帶的車最終獲得的末速度，應(yīng)選用紙帶的_部分進(jìn)行部分進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量。(4)下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理表。下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理表。從理論上講，橡皮筋做的功從理論上講，橡皮筋做的功Wn與物體獲得的速度與物體獲得的速度vn之間的關(guān)系是之間的關(guān)系是Wn_，請(qǐng)你運(yùn)用表中的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作，請(qǐng)你運(yùn)用表中的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，以驗(yàn)證理論的正確性。出相應(yīng)的圖象，以驗(yàn)證理論的正確性。答案答案(1)刻度尺刻度尺(2)把木板的左端墊起適當(dāng)?shù)母叨纫云胶饽Σ涟涯景宓淖蠖藟|起適當(dāng)?shù)母叨纫云胶饽Σ亮α?3)每相鄰兩點(diǎn)之間距離相等每相鄰兩點(diǎn)之間距離相等(或點(diǎn)分布均勻或點(diǎn)分布均勻)(4)v圖象如圖象如圖所示圖所示
物理第五章 機(jī)械能守恒定律 實(shí)驗(yàn)7 探究做功與物體速度變化的關(guān)系
