（江浙選考1）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能及其守恒定律 第15講 動(dòng)能和動(dòng)能定理課件.ppt

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1、第15講動(dòng)能和動(dòng)能定理,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),動(dòng)能和動(dòng)能定理 核心知識(shí)整合 1.動(dòng)能:物體由于而具有的能;公式:;單位:焦,1 J=1 Nm=1 kgm2/s2。 2.動(dòng)能是量,只有大小,沒(méi)有方向;動(dòng)能是狀態(tài)量,因?yàn)関是瞬時(shí)速度。,運(yùn)動(dòng),標(biāo),考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),3.動(dòng)能定理,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵能力提升 命題點(diǎn)一動(dòng)能 【例1】 關(guān)于動(dòng)能,下列說(shuō)法正確的是() 公式 中的速度v是物體相對(duì)于地面的速度 動(dòng)能的大小由物體的質(zhì)量和速率決定,與物體運(yùn)動(dòng)的方向無(wú)關(guān) 物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動(dòng),動(dòng)能的大小相等但方向不同 物體以相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng),其動(dòng)

2、能相等 A.B.C.D.,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),【例2】 下列關(guān)于某物體(質(zhì)量一定)的速度和動(dòng)能的說(shuō)法正確的是() A.物體的速度變化,動(dòng)能一定變化 B.物體的動(dòng)能變化,速度一定變化 C.物體的速度變化大小相同時(shí),其動(dòng)能變化也一定相同 D.物體的速度減小時(shí),動(dòng)能有可能變?yōu)樨?fù)值,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),易錯(cuò)警示本題應(yīng)注意速度是矢量,大小及方向只要有一個(gè)量發(fā)生變化則速度就發(fā)生了變化。知道動(dòng)能是標(biāo)量,速度是矢量。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),命題點(diǎn)二動(dòng)能定理 【例3】 甲、乙兩物體質(zhì)量之比m1m2=12,它們與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí),因

3、受摩擦力作用而停止。 (1)若它們的初速度相同,則運(yùn)動(dòng)位移之比為; (2)若它們的初動(dòng)能相同,則運(yùn)動(dòng)位移之比為。,答案:(1)11(2)21,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),解析:設(shè)兩物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。 (1)它們的初速度相同,設(shè)為v0,由動(dòng)能定理得,所以l1l2=11。 (2)它們的初動(dòng)能相同,設(shè)為Ek,由動(dòng)能定理得 -m1gl1=0-Ek -m2gl2=0-Ek 所以l1l2=m2m1=21。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),【例4】 如圖所示,質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開(kāi)始下滑,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同,物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2

4、,下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2,則() A.Ek1Ek2W1Ek2W1=W2 C.Ek1=Ek2W1W2 D.Ek1W2,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),動(dòng)能定理的應(yīng)用 核心知識(shí)整合 1.動(dòng)能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek、Ek等,在處理含有上述物理量的力學(xué)問(wèn)題時(shí),可以考慮使用動(dòng)能定理。 2.由于只需要從力做功和始末兩狀態(tài)動(dòng)能變化去考慮,無(wú)需注意其中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的細(xì)節(jié),用動(dòng)能定理求解變力做功也是一種重要的方法。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵能力提升 命題點(diǎn)一恒力作用下動(dòng)能定理的應(yīng)用 【例5】 將一小球豎直向上拋出,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的空氣阻力不

5、可忽略。a為小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn),小球上升和下降經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2。從拋出開(kāi)始到小球第一次經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)重力所做的功為W1,從拋出開(kāi)始到小球第二次經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)重力所做的功為W2。下列選項(xiàng)正確的是() A.Ek1=Ek2,W1=W2B.Ek1Ek2,W1=W2 C.Ek1Ek2,W1

6、kg,某次梅西踢球瞬間對(duì)球的平均作用力為100 N,使球由靜止開(kāi)始以20 m/s的速度飛出,球在水平方向運(yùn)動(dòng)了20 m 后入網(wǎng),則梅西對(duì)球所做的功為() A.25 JB.50 J C.100 JD.2 000 J,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),【例8】 質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn),此時(shí)繩子的張力為7mg,在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰好能通過(guò)最高點(diǎn),則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功是(),答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),命題點(diǎn)三動(dòng)能定理與機(jī)車(chē)啟動(dòng)

7、【例9】 某質(zhì)量為m的電動(dòng)玩具小車(chē)在平直的水泥路上由靜止沿直線加速行駛。經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小車(chē)前進(jìn)的距離為x,且速度達(dá)到最大值vm,設(shè)這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P,小車(chē)受阻力恒為F,則t時(shí)間內(nèi)() A.小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng) B.小車(chē)受到的牽引力逐漸增大 C.合外力對(duì)小車(chē)所做的功為Pt D.牽引力對(duì)小車(chē)所做的功為,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),動(dòng)能定理在多過(guò)程中的應(yīng)用 核心知識(shí)整合 1.運(yùn)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題時(shí),選擇合適的研究過(guò)程能使問(wèn)題得以簡(jiǎn)化。當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程包含幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的子過(guò)程時(shí),可以選擇一個(gè)、幾個(gè)或全部子過(guò)程作為研究過(guò)程。 2.當(dāng)選擇全部子過(guò)程作為研究過(guò)程,涉及重力、大小恒定的阻

8、力或摩擦力做功時(shí),要注意運(yùn)用它們的功能特點(diǎn): (1)重力的功取決于物體的初、末位置,與路徑無(wú)關(guān)。 (2)大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小與路程的乘積。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵能力提升 命題點(diǎn)一單個(gè)物體多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程 【例10】 如圖所示,一輛汽車(chē)從A點(diǎn)開(kāi)始爬坡,坡與水平面間的夾角為30,在牽引力不變的條件下行駛45 m到達(dá)B點(diǎn),這時(shí)司機(jī)立即關(guān)掉油門(mén),汽車(chē)又向前滑行15 m停在C點(diǎn)。汽車(chē)的質(zhì)量為5103 kg,行駛中受到的摩擦阻力是車(chē)重的 ,g取10 m/s2,求汽車(chē)的牽引力做的功和它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率。,答案:2.25106 J15 m/s,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),解析:汽

9、車(chē)從A到C的過(guò)程中,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力做正功,重力做負(fù)功,摩擦阻力做負(fù)功,動(dòng)能的變化量為零。 由動(dòng)能定理得WF-WG-W阻=0 解得WF=WG+W阻=mgh+0.25mgl=2.25106 J 汽車(chē)由B到C的過(guò)程中,克服重力、摩擦阻力做功,汽車(chē)的動(dòng)能減小到零,由動(dòng)能定理得,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),【例11】 如圖所示,小球以初速度v0從A點(diǎn)沿不光滑的軌道運(yùn)動(dòng)到高為h的B點(diǎn)后自動(dòng)返回,其返回途中仍經(jīng)過(guò)A點(diǎn),小球經(jīng)過(guò)軌道連接處無(wú)機(jī)械能損失,則小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為(),答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),方法技巧(1)動(dòng)能定理中的位移和速度必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系的,一般以地面或相

10、對(duì)地面靜止的物體為參考系。 (2)應(yīng)用動(dòng)能定理的關(guān)鍵在于對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析,并畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖,借助草圖理解物理過(guò)程之間的關(guān)系。 (3)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)包含多個(gè)不同過(guò)程時(shí),可分段應(yīng)用動(dòng)能定理求解;當(dāng)所求解的問(wèn)題不涉及中間的速度時(shí),也可以全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理求解,這樣更簡(jiǎn)便。 (4)列動(dòng)能定理方程時(shí),必須明確各力做功的正負(fù),確實(shí)難以判斷的先假定為正功,最后根據(jù)結(jié)果加以檢驗(yàn)。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),命題點(diǎn)二動(dòng)能定理解決往復(fù)運(yùn)動(dòng) 【例12】 如圖所示,斜面的傾角為,質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為x0,滑塊以初速度v0沿斜面上滑,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,滑塊所受摩擦力小

11、于重力沿斜面向下的分力。若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失,則滑塊經(jīng)過(guò)的總路程是(),答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),【例13】 如圖所示,豎直固定放置的斜面DE與一光滑的圓弧軌道ABC相連,C為切點(diǎn),圓弧軌道的半徑為R,斜面的傾角為。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從D點(diǎn)無(wú)初速下滑,滑塊可在斜面和圓弧軌道之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),已知圓弧軌道的圓心O與A、D在同一水平面上,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,求: (1)滑塊第一次滑至左側(cè)弧上時(shí)距A點(diǎn)的最小高度差h; (2)滑塊在斜面上能通過(guò)的最大路程s。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),思路點(diǎn)撥用動(dòng)能定理解決往復(fù)問(wèn)題的一般思路 (1)應(yīng)用動(dòng)能定理求解往復(fù)運(yùn)動(dòng)問(wèn)

12、題時(shí),要確定物體的初狀態(tài)和最終狀態(tài)。 (2)重力做功與物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),可用WG=mgh直接求解。 (3)滑動(dòng)摩擦力做功與物體運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān),可用Wf=-Ffs求解,其中s為物體相對(duì)滑行的路程。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),命題點(diǎn)三用動(dòng)能定理解決彈簧彈力做功問(wèn)題 【例14】 如圖所示,在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,若將小球A從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B,仍從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則小球B下降h時(shí)的速度為(重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力)(),思路點(diǎn)撥彈簧做功屬于變力做功,彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式高中階段不要求,題目中出現(xiàn)彈簧彈力

13、做功時(shí),只要彈簧初始位置和結(jié)束位置相同,則做功大小相等。,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),探究做功與物體速度變化的關(guān)系 1.實(shí)驗(yàn)原理圖,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)通過(guò)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。 (2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,總結(jié)出做功與物體速度二次方的正比關(guān)系。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),3.實(shí)驗(yàn)原理 方案一:由重物提供牽引力 如圖,由重物通過(guò)滑輪牽引小車(chē),當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量比重物大得多時(shí),可以把重物所受的重力當(dāng)作小車(chē)受到的牽引力,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離可以由紙帶測(cè)出,改變重物的質(zhì)量或者改變小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離,也就改變了牽引力做的功。 方案二:由橡皮筋提供牽引力

14、 如圖,第一次使小車(chē)在一根橡皮筋作用下彈出。第二次、第三次操作時(shí)分別改用2根、3根同樣的橡皮筋,并使小車(chē)從同樣的位置被彈出,那么橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功一定是第一次的2倍、3倍測(cè)出小車(chē)被彈出后的速度,能夠找到牽引力對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)速度變化的關(guān)系。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),4.實(shí)驗(yàn)器材 方案一:重物(小盤(pán)中放砝碼或砂桶中盛砂)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車(chē)、紙帶、復(fù)寫(xiě)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。 方案二:橡皮筋若干根(材質(zhì)、長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車(chē)、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、電源、導(dǎo)線、刻度尺、木板、鐵釘?shù)取?考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),5.實(shí)驗(yàn)步驟 方案一: (1)用

15、天平測(cè)出重物的質(zhì)量m(mm車(chē)),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(méi)有滑輪的一端,紙帶的一端夾在小車(chē)后端,另一端穿過(guò)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(chē)后,恰能使小車(chē)在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)為止。 (3)在小車(chē)前系好細(xì)線并通過(guò)滑輪掛上重物,將小車(chē)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(chē)。 (4)改變重物質(zhì)量,重做上述實(shí)驗(yàn)。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),(5)如圖所示,將紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為計(jì)數(shù)點(diǎn)O,再在紙帶的后端選擇連續(xù)的5個(gè)打印點(diǎn)依次記為計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5。分別測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5至計(jì)數(shù)點(diǎn)O的距離(即小車(chē)的位移),并

16、利用打上點(diǎn)的紙帶,測(cè)出打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度v,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。,(6)將計(jì)算得到的功W記錄在表格中。 (7)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)驗(yàn)可以在同一坐標(biāo)系中作出兩條圖線。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),方案二: (1)選擇確定本實(shí)驗(yàn)的探究方案。 (2)平衡摩擦力:在長(zhǎng)木板的有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端下面墊一塊小木板,反復(fù)移動(dòng)小木板的位置,直至小車(chē)不受牽引時(shí),紙帶打出的點(diǎn)間距均勻。 (3)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(chē)前端的鉤子上,將小車(chē)置于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,釋放小車(chē)。 (4)用2根、3根、4根、5根相同的橡皮筋分別代替1

17、根橡皮筋重做實(shí)驗(yàn),保證每次釋放小車(chē)的位置相同,即橡皮筋被拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同。 (5)在上述實(shí)驗(yàn)中打出的5條紙帶上分別找出小車(chē)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v,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。 (6)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。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),6.數(shù)據(jù)處理 圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),探究做功與物體速度變化的關(guān)系。 7.注意事項(xiàng) (1)平衡摩擦力:為防止摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,我們應(yīng)設(shè)法排除摩擦力的影響,可將木板一端墊高,使重力沿斜面方向的分力與摩擦力平衡,從而消除摩擦力的影響。判斷已平衡掉摩擦力的方法是輕推一下小車(chē),觀察到小車(chē)不受其他力時(shí)能在木板上勻速運(yùn)動(dòng)。 (2)在

18、方案二中,我們用2根、3根相同的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí),都使小車(chē)從同一地點(diǎn)靜止釋放,使橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度保持一致。 (3)在方案二中,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,應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度,因?yàn)檫@一段是橡皮筋對(duì)小車(chē)做功完畢時(shí)的情形。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵能力提升 命題點(diǎn)一橡皮筋拉動(dòng)小車(chē)方案 【例15】 如圖所示,在探究功與物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是。 A.為減小實(shí)驗(yàn)誤差,長(zhǎng)木板應(yīng)水平放置 B.實(shí)驗(yàn)中需要算出橡皮筋做功的具體數(shù)值 C.通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加 D.小車(chē)在橡皮筋拉力作用下做勻加速

19、直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后,小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),(2)用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),不可缺少的操作是。 A.測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量 B.測(cè)出橡皮筋的伸長(zhǎng)量 C.用量角器測(cè)出長(zhǎng)木板的傾角 D.改變橡皮筋條數(shù)后將小車(chē)從同一位置釋放,答案:(1)C(2)D 解析:(1)為使橡皮筋做的功為合力的功,必須平衡摩擦力,故A項(xiàng)錯(cuò);本實(shí)驗(yàn)用橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的整數(shù)倍來(lái)進(jìn)行研究,故B項(xiàng)錯(cuò),C項(xiàng)正確;橡皮筋的力是變力,小車(chē)在橡皮筋拉力作用下做的不是勻加速直線運(yùn)動(dòng),故D項(xiàng)錯(cuò)。 (2)該實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的質(zhì)量、橡皮筋的伸長(zhǎng)量及長(zhǎng)木板的傾角都不需要測(cè)量,故選D。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),【例16】 探究彈力做功與速

20、度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,當(dāng)小車(chē)在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W0。當(dāng)用4條、6條、8條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別記為2W0、3W0、4W0每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車(chē)獲得的最大速度均可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),,答案:(1)CD(2)0.83,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),解析:(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器只能用電壓為46 V的交流電源供電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)必須相等,否則實(shí)驗(yàn)誤差太大,甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;每次實(shí)驗(yàn)都應(yīng)使小車(chē)從同一位置由靜止彈出,才能保證橡皮筋

21、的形變量相同,選項(xiàng)C正確;利用圖象可以減小實(shí)驗(yàn)誤差,能更直觀地反映出合力做功與物體速度變化的關(guān)系,選項(xiàng)D正確。(2)由圖及所給數(shù)據(jù)可知小車(chē)一定在BC間獲得最大速度,所以,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),易錯(cuò)警示1.需要平衡摩擦力; 2.不能精確求出橡皮筋上彈力做的功; 3.每次讓小車(chē)從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng),橡皮筋規(guī)格要相同; 4.小車(chē)先做加速運(yùn)動(dòng)(不是勻加速),再做勻速運(yùn)動(dòng),應(yīng)測(cè)量小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度; 5.若小車(chē)先加速后減速,沒(méi)有勻速過(guò)程,說(shuō)明平衡摩擦力不夠;若小車(chē)一直加速,說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)量。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),命題點(diǎn)二鉤碼拉動(dòng)小車(chē)方案 【例17】 利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功

22、與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車(chē)的質(zhì)量m車(chē)=200.0 g,鉤碼的質(zhì)量m=10.0 g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50 Hz的交流電源。,(1)掛鉤碼前,為了消除摩擦力的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車(chē)觀察到。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),(2)掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖所示。選擇某一點(diǎn)為O,一次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x,記錄在紙帶上,計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度v,其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車(chē)的速度v1=m/s。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在下面方格紙上作出Ek-W圖象。,(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Ek總是略小于W。某同學(xué)猜想是由

23、于小車(chē)所受拉力小于鉤碼重力造成的。用題中小車(chē)和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車(chē)受到的實(shí)際拉力F= N。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),答案:(1)小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)(2)0.228 (3)如圖 (4)0.093,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,實(shí)驗(yàn),易錯(cuò)警示1.不需要平衡摩擦力; 2.不需要重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量; 3.找到位移l與速度v2成正比,間接得到做功W與v2成正比; 4.小車(chē)一直加速運(yùn)動(dòng),不會(huì)有勻速運(yùn)動(dòng)階段; 5.若要得到做功具體數(shù)值,需平衡摩擦力并滿足重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量,做功數(shù)值W=Fl=m重gl,1,2,3,4,1.兩物體質(zhì)量之比為13,它們距離地面高度之比也為

24、13,讓它們自由下落,它們落地時(shí)的動(dòng)能之比為() A.13B.19 C.31D.91,答案,解析,1,2,3,4,2.(2018綠色聯(lián)盟聯(lián)考)小李同學(xué)參加學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目比賽,起跳直至著地過(guò)程如圖所示,測(cè)量得到比賽成績(jī)是2.5 m,目測(cè)空中腳離地最大高度約0.8 m,忽略空氣阻力,則起跳過(guò)程該同學(xué)所做功最接近() A.65 JB.750 J C.1 025 JD.1 650 J,答案,解析,1,2,3,4,答案,解析,1,2,3,4,4.用長(zhǎng)為l、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線把質(zhì)量為m的小球懸掛于O點(diǎn),將小球拉至懸線偏離豎直方向角后放手,運(yùn)動(dòng)t時(shí)間后停在最低點(diǎn)。則在時(shí)間t內(nèi)() A.小球重力做功為mgl(1-cos ) B.空氣阻力做功為-mglcos C.小球所受合力做功為mglsin D.繩子拉力做功的功率為,答案,解析,