第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系学 习 目 标知 识 脉 络1.知道外力对物体做功可以改变物体的动能.2.理解动能定理,知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算.(重点)3.会用实验方法来探究物理定理或规律.(难点)4.理解动能定理的推导过程.5.会用动能定理解决力学问题,知道用动能定理解题的一般步骤.(重点、难点)〈一〉探究外力做功与动能的变化(实验)一、实验目的研究外力做功与物体动能的变化关系.二、实验方法让物体自由下落,下落过程经过 A、B 两点,测出 A、B 两点的高度差 hAB和 A、B 两点的速度vA、vB,则重力做的功为 WG=mghAB.动能变化ΔEk=mv-mv.验证 WG与 ΔEk关系.三、实验器材电火花打点计时器、纸带、重物、铁架台、钩码、夹子、刻度尺.一、实验步骤(1)按图 431 把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好.1图 431(2)把纸带的一端在重物上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近.(3)接通电源后松开纸带,让重物自由下落.(4)重复几次,得到 3~5 条打好点的纸带.二、数据处理(1)在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带,在起始点标上 0,以后依次标上1、2、3…用刻度尺测出对应下落高度 h1、h2 、h3…(2)应用公式 vn=计算各点对应的瞬时速度 v1、v2、v3…(3)计算某两点间重力做的功 WG和对应的动能的增加量 ΔEk,进行比较.(请自行设计表格进行分析)(4)计算某两点间重力做的功 WG和对应的动能的增加量 ΔEk,将结果填入表格中,进行比较,得出结论.下落高度 h(m)瞬时速度 v(m/s)重力做的功 WG动能增加量 ΔEkWG与 ΔEk的关系(5)结论在物体自由下落过程中,重力对物体做的功等于物体动能的增加量.三、误差分析产生原因减小方法偶然误差用刻度尺测量长度舍去前面密集的点,测后面的点到第一个点的距离系统误差重力下落过程中受阻力作用多次测量取平均值,尽可能减小纸带受到摩擦阻力和空气阻力的影响四、注意事项(1)应选用质量和密度较大的重物,以减小空气阻力的影响.(2)打点计时器必须稳固安装在铁架台上,并且两个限位孔的中线要严格竖直,以减小纸带所受的摩擦力.(3)释放前将纸带拉至竖直且保证不与限位孔接触以减小纸带与限位孔间的摩擦.(4)实验时必须是先接通电源,打点计时器正常工作后再放开纸带让重物下落.(5)选用纸带时应选点迹清晰,且第一个点和第二个点间的距离接近 2 ...