[高三理化生]高考綜合復(fù)習(xí)機械能專題-資料下載頁
2025-01-09 16:09本頁面
【正文】 誤差分析 誤差的主要來源之一是橡皮筋的長度、粗細不一，使橡皮筋的拉力與橡皮筋的條數(shù)不成正比。所以實驗中應(yīng)盡量選用長度和規(guī)格完全相同的橡皮筋。 注意事項 1．當用 2條、 3條??同樣的橡皮筋進行第 2次、第 3次??實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持和第 1次一致，以保證第 2 次、第 3次 ??橡皮筋的功是 2W、 3W、?。 2．為了減小小車在運動中因受到阻力而帶來的誤差，可以便木板略微傾斜，木板應(yīng)該傾斜的程度，可參考下列方法： 在長木板的打點計時器的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動木板的位置，直至小車在斜面上向下運動時可以保持勻速直線運動狀態(tài)（此時小車不掛橡皮筋），這時小車在向下運動時，受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡。 3．在用紙帶確定由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度時，應(yīng)該是橡皮筋恢復(fù)形變以后小車的速度，所以在紙帶上應(yīng)選用那些間距較大，且相對均勻的點來確定 小車的速度。 4．如何通過圖象處理數(shù)據(jù) 我們無法直接由一些數(shù)據(jù)得出規(guī)律性的結(jié)論，故借助于圖象分析，而最容易想的是 W與 v的關(guān)系，但得到的圖線無法下結(jié)論，故再做 圖線，進而得出結(jié)論。 5．實驗中物體的初速度為零。 典型例題透析 在用圖所示裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是（ ） A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值 B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值 C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度 D．通過打點計時器打下 的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度 解析： 實驗通過增加像皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功成倍增加，故 A正 確， B錯誤。小車的速度對應(yīng)的是橡皮筋對小車做功完畢時的情形，故 C正確， D錯誤。 答案： AC 總結(jié)升華： 本題主要考查本實驗的實驗原理，考查考生的理解能力。 舉一反三 【變式】 關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗中，下列敘述正確的是（ ） A．每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值 B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致 C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平 D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 答案： D 解析： 本實驗沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后各次實驗時橡皮筋做的功是第一次實驗時的多少倍就已經(jīng)足夠了， A錯；每次實驗橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，只有這樣才能保證以后各次實驗時，橡皮筋做的功是第一次實驗時的整數(shù)倍， B錯；小車運動中會受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，才能減小誤差， C 錯；實驗時，應(yīng)該先接通電源，讓打點計時器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出， D正確。 某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼。實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為 50 Hz。 （ 1）實驗的部分步驟如下： ①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼； ②將小車停在打點計時器附近， ， ，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點， ； ③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。 （ 2）下圖是鉤碼質(zhì)量為 0. 03 kg，砝碼質(zhì)量為 kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點 O及 A、 B、 C、 D和 E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到 O的距離、及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度 v，請 將 C點的測量結(jié)果填在表 1中的相應(yīng)位置。 （ 3）在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)， 做正功， 做負功 。 （ 4）實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中 ），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是 。要驗證“動能定理”，還需測量的物理量是 摩擦力和_____________________。 解析： （ 1）使用打點計時器要先開電源，并且打點計時器指針振動穩(wěn)定時再松開紙帶才能打出所需要的理想的點，同時打出的點才足夠多，滿足實驗的要求，實驗完畢要及時關(guān)閉電源。 （ 2）從圖中的標尺上可讀出 C點對應(yīng)的 刻度為 cm， C點離 O點的距離為 （ － ） cm= cm，其 m/s=0. 49 m/s。 （ 3）系 統(tǒng)在運動過程中，鉤碼的重力與運動方向同向，而摩擦力與運動方向始終相反，因此可確定鉤碼受的重力做正功、摩擦力做負功。 （ 4） 圖線是過原點 的直線，說明 ，根據(jù)動能定理應(yīng)有： （其中 為鉤碼質(zhì)量， 為砝碼質(zhì)量，為小車質(zhì)量） 可以看出，在 已知， v與 已知， s已測出，除摩擦力外，還需測量的是小車的質(zhì)量。 答案： （ 1）②接通打點計時器電源；釋放小車；關(guān)閉打點計時器電源 （ 2） ～ ； 0. 48～ （答案在此范圍都得分） （ 3）重力（鉤碼的重力）；摩擦力（阻力） （ 4） （速度平方的變化與位移成正比）；小車的質(zhì)量 總結(jié)升華： 該題是在課本實驗的基礎(chǔ)上進行了變化和創(chuàng)新，主要考查了靈活應(yīng)用知識的能力和創(chuàng)新能力。 舉一反三 【變式】 某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系時得到了 W與 v的一組數(shù)據(jù)，請你對這些數(shù)據(jù)進行處理，并確定 W與 v之間的關(guān)系。 5 .00 1. 53 1. 76 1. 21 1. 64 2 .34 3. 1 解析： 以 W為縱坐標， v為橫坐標作出 曲線（如圖甲）。以 W為縱坐， 為橫坐標，作出 曲線（如圖乙）。 由圖象可看出： 。
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