6.能源的开发与利用.pptx

实验：探究动能定理,一、实验原理：,1.动能定理概念:合外力所做的功等于物体动能的变化。,所以要验证动能定理需要计算合外力做功及初末状态动能值进行比较验证,一、实验方案设计,（一）、利用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置验证动能定理,1、合外力怎样测量？操作：(1)平衡摩擦力(2)砝码与砝码盘的质量m远小于小车的质量M2、速度如何测量？,3、总功和动能的变化呢？,3.实验步骤：（1）安装器材，平衡摩擦（2）用细线系在小车上另一端并悬挂重物，通电释放小车，打点（3）重复以上实验，选择一条点迹清晰纸进行心数据分析（4）得出结论。,4.注意事项：（1）平衡摩擦力时不悬挂重物（2）先通电再放小车；先断电再取纸带（3）改变小车质量不需要再次平衡摩擦力,2.实验器材：在图中已有基础上，还需要天平、刻度尺、交流电源,(1)下列做法正确的是_(填字母代号)。A调节滑轮高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在小车上C实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度,2.实验操作步骤(1)平衡小车的滑动摩擦力时，砝码盘不能拴在小车上。(2)改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力。(3)实验过程中，应先接通电源，再放开小车。,AD,1.利用气垫导轨代替长木板，无需平衡摩擦力。2.由力传感器测滑块的拉力，无需满足mM。3.法一：用光电门代替打点计时器（遮光条的宽度d，遮光时间t,经过某点的瞬时速度：v=d/t)法二：速度传感器测速度,（二）创新改进实验：（1）用光电门测速度，用力传感器测拉力,1.需要平衡摩擦力。2.由弹簧测力计测小车的拉力，无需满足mM,（二）创新改进实验：（2）用打点计时器测速度和位移，用弹簧测力计测拉力,（3）实验操作及数据处理,1、安装器材，平衡摩擦力2、悬挂重物，接通电源释放小车3、打下纸带，重复操作24、选择点迹清晰地纸带进行数据分析,实验结论：在误差允许的范围内，满足合外力做功等于物体动能的变化,人教版：探究动能定理,小车(前面带小钩)、100200g砝码、长木板及两侧适当的对称位置钉两个铁钉、打点计时器及纸带、学生电源及导线(若使用电火花计时器不用学生电源)、56条相同规格的橡皮筋、刻度尺。,因完全相同的橡皮筋，拉伸相同的长度，故橡皮筋对小车做的总功与橡皮筋条数成正比。,1.实验原理的理解：(1)为使橡皮筋的拉力所做的功为合外力对小车所做的功，必须平衡小车的摩擦力。(2)利用小车拖着纸带，小车匀速运动则摩擦力才算被平衡，此操作一是可通过纸带观察小车是否匀速，二是可同时平衡纸带运动所受的阻力。,2.利用纸带确定小车的末速度(1)橡皮筋恢复原长时小车已匀速，故应利用纸带上间距相等的部分计算小车速度。(2)利用v计算小车的速度，为减小测量误差，所选的范围应尽量长些。(3)注意刻度尺的精确度、估读及单位，注意对结果有效数字的要求。,纸带上点间距相等部分对应橡皮筋松弛后小车获得的末速度。,例“探究功与速度变化的关系”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W；当用2条、3条、4条、完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次、实验时，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由打点计时器所打出的纸带测出。,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的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB1.48c