20xx粵教版高中物理必修2第四章第三節(jié)探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系(存儲(chǔ)版)
【正文】 【實(shí)驗(yàn)器材】 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 、紙帶、重錘、鐵架臺(tái)、鉤碼、夾子、刻度尺、學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)若干． 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1. A．按圖 4－ 3－ 6 所示，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，并接好電路； B．紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，豎直提起紙帶使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用夾子把紙帶上端夾??； C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，待穩(wěn)定后，釋放紙帶，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)； D．重復(fù)幾次 (3～ 5 次 )，挑選出點(diǎn)跡清晰的紙帶用來(lái)分析； E．在選取紙帶中，選取點(diǎn)跡間距較大的點(diǎn)，并標(biāo)上 0、 ? ，量出各點(diǎn)到 0 點(diǎn)的距 離 h h h ? ； F．利用公式 vn＝ hn＋ 1－ hn－ 12T 求出各點(diǎn)的速度大??； G．并求出相鄰兩點(diǎn)間重錘動(dòng)能的增量 ΔEk 和重錘重力做的功 W； H．比較重力所做的功 W 和動(dòng)能增量 ΔEk 的關(guān)系，得出結(jié)論． 2．測(cè)量與記錄 3． 數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論 測(cè)出起始點(diǎn) O到 B點(diǎn)的距離，就是物體自由下落的高度 sOB。 答案： 越大，越多，位移，瞬時(shí)速度 重點(diǎn)歸納 對(duì) 實(shí)驗(yàn)探究 的理解 ：重力做功只與初末位置的高度差有關(guān)，即 mghWG ? 。 ：物體的質(zhì)量與速度平方乘積的一半， 221mvEK ?。再求出 O點(diǎn)和 B點(diǎn)的速度（ vB). Tsvv ACACB 2??，以同樣的方法得到其他點(diǎn)的瞬時(shí)速度。 答案： BC 6．關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合力、 合力做的功和運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的變化，下列說(shuō)法正確的是( ) A．運(yùn)動(dòng)物體所受合力不為零，合力必做功，則物體的動(dòng)能一定變化 B．運(yùn)動(dòng)物體所受合力為零，則物體的動(dòng)能一定不變 C．運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能保持不變，則物體所受合力必為零 D．運(yùn)動(dòng)物體所受合力不為零，則該物體一定做變速運(yùn)動(dòng) 解析： 當(dāng)合外力與位移的方向垂直，則合外力不做功，故答案 A、 C 錯(cuò)誤；合外力為零時(shí)，合外力做功也時(shí)刻為零， 故答案 B 正確；合外力不為零速度一定發(fā)生改變，故答案 D正確。021 2 ?????????????? 手合,且知道速度為 2 m/s，可知手對(duì)物體做功為 22J，合外力做功為 B 正確。這兩種情況的共同特點(diǎn)是有力對(duì)物體做功，則物體的 發(fā)生變化。若利用自由落體運(yùn)動(dòng)，則可利 用刻度尺直接測(cè)出 ，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出各點(diǎn)的 。 ，重力做功 mgh ，動(dòng)能的變化 221mv ，探究?jī)烧叩年P(guān)系。再驗(yàn)證這個(gè)過(guò)程是否滿(mǎn)足動(dòng)能定理 m ghWMvMvE ?????合2122 2121。 答案： BD 7．質(zhì)量不同而具有相同動(dòng)能的兩個(gè)物體，在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平 面上滑行到停止，則 ( ) A．質(zhì)量大的物體滑動(dòng)距離大 B．質(zhì)量大的物體滑行距離小 C．質(zhì)量大的物體做功多 D．它們運(yùn)動(dòng)的加速度一樣大 解析： 由動(dòng)能定理有－ μmgs＝ 0－ Ek，則 s＝ Ekμmg，知 B 正確；由 μmg＝ ma 得 a＝ μg 知D 正確． 答案： BD 8．物體以初速度 v0從斜面底端沿斜面向上滑，滑到一定高度后又沿斜面下滑，最后回到底端，在此過(guò)程中，以下判斷正確的是 ( ) A．在上滑和下滑兩過(guò)程中，物體克服摩擦力做的功一樣多 B．在上滑過(guò)程中動(dòng)能的減少等于下滑過(guò)程中動(dòng)能 的增加 C．在上滑過(guò)程中克服重力做的功等于下滑過(guò)程中重力做的功 D．上滑時(shí)間比下滑時(shí)間長(zhǎng) 解析： 上滑和下滑的過(guò)程中，摩擦力大小相等，位移大小也相同，且摩擦力和位移的方向均相反，故知答案 A 正確；上滑的過(guò)程中要克服摩擦力和重力做功，下滑過(guò)程中重力做正功但摩擦力仍做負(fù)功，上滑和下滑過(guò)程的高度差相等，故克服重力做的功和重力做的功相等；可知答案 B 錯(cuò)誤，答案 C 正確；上滑的平均速度大，故時(shí)間短，答案 D 錯(cuò)誤。 答案： D 4．一質(zhì)量為 1 kg 的物體被人用手由靜止向上提升 1 m，這時(shí)物體的速度為 2 m/s， g 取10 m/s2，則下列說(shuō)法不正確的是 ( ) A．手對(duì)物體做功 12 J B．合外力對(duì)物體做功 12 J C．合外力對(duì)物體做功 2 J D．物體克服重力做功 10 J 解析： JJm ghWWWWmvEGGK 101101。前者有彈力對(duì)箭做功， 則 箭的 發(fā)生了改變， 也發(fā)生了改變； 后者摩擦阻力對(duì)汽車(chē)做功， 使汽車(chē)的 減小， 也減小?？梢?jiàn)，研究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，實(shí)際上就是研究力、位移、速度和質(zhì)量的關(guān)系。 [例 1] 請(qǐng)用卷尺一把、彈簧測(cè)力
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