内容发布更新时间 : 2024/5/9 16:27:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2019年高考物理一轮复习精品资料

1.通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系. 2.体会探究过程和所使用的方法．

【实验目的】

1．通过实验探究外力对物体做功与物体速度变化的关系．

2．通过分析实验数据，总结出做功与物体速度的平方的正比例关系. 【实验原理】

探究功与速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同的功时物体的速度，为简化实验可将物体初速度设置为零，可用图1所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v.

【实验器材】

小车(前面带小钩)、100 g～200 g砝码、长木板(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(使用电火花计时器则不用学生电源)、5～6条等长的橡皮筋、刻度尺．

【实验步骤】

1．按如图1所示将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力．

图1

2．先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋对小车做的功为

W1，将这一组数据记入表格．

3．用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格．

4．用3条、4条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格.

【数据处理】

先对测量数据进行估计，或者作个W－v草图，大致判断两个量可能是什么关系．如果认为可能是W∝v2，对于每一个速度值算出它的二次方，然后以W为纵坐标、v2为横坐标

作图，如果这样作出来的图象是一条直线，说明两者关系真的就是W∝v2. 【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W与橡皮筋的条数不成正比． 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．利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准会带来误差． 【注意事项】

1．平衡摩擦力很关键，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j打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到木板一个合适的倾角．

2．测小车速度时，应选纸带上点距均匀的部分，也就是选小车做匀速运动时打在纸带上的点．

3．橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡条筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值．这是本实验的技巧之一，这里通过转换单位的方法巧妙地解决了这一难题，这也是物理实验中常用的一种思想和手段．(历史上卡文迪许扭秤实验和这里相似)

高频热点一 实验原理及数据处理

【例1】 如图1所示是某研究性学习小组的同学做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形。这时，橡皮筋对小车做功记为W。当用2条、3条、…、

n条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…、第n次实验时，每次橡皮筋都被拉伸到同一位置释

放。小车每次实验中获得的速度可以由打点计时器所打的纸带测出，图2甲为某次实验中打出的纸带。

图1

(1)除了图中已给出的实验器材和电源外，还需要的器材有________。 (2)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是__________ __________。

(3)每次实验得到的纸带上的点分布并不都是均匀的，为了测量小车最终获得的末速度，应选用纸带的________________部分进行测量。

(4)下面是本实验的数据记录及数据处理表。

橡皮筋做的功Wn(J) 10个间隔均匀的点的 距离s(m) 0.200 0.282 0.300 0.400 0.458 10个间隔均匀的点的时小车获得小车获得的末速度 的末速度vn(m的平方vn(m/s) 222间T(s) /s) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 1.00 1.41 1.50 2.00 2.24 1 2 3 4 5

W1＝W W1＝2W W3＝3W W4＝4W W5＝5W 1.00 1.99 2.25 4.00 5.02 从理论上讲，橡皮筋做的功Wn与物体获得的速度vn之间的关系是Wn∝________，请你运用表中的数据在如图乙所示的坐标系中作出相应的图象，以验证理论的正确性。

图2

解析 (1)要计算某点速度的大小，必须要测量纸带上计数点间的距离，除了题图中已给出的实验器材