高考物理冲刺专题复习课件 第5单元-机械能（新课标）

欢迎进入物理课堂 第五单元机械能 第五单元 使用建议 1 复习本单元应特别强调要注意以下几点 1 训练重点要突出 复习功和功率时应从恒力做功 变力做功 平均功率 瞬时功率 正功 负功多角度进行训练 这样才能练到点子上 动能定理强调所有力做功的总和等于物体动能的变化 而不是某一个力的功 尤其是涉及求变力做功的问题 动能定理有时是唯一且有效的解题方法 机械能守恒定律的应用要根据具体情况选取不同的表述形式 以使解题方法 过程的处理更简捷 第五单元 使用策略 2 过程分析要强化 多物体多过程问题是近几年高考的热点 通过对典型例题 练习的分析 帮助学生掌握处理问题的技巧 注意多分析过程 化整为零 板书设计上要画好示意图 分析上要挖掘隐含条件 理解关键词语的内涵 找到问题的突破口 2 课时安排本单元建议安排7课时 第21 22 23 24 25 26讲及单元训练各1课时 第五单元 知识框架 第五单元 知识框架 第五单元 考纲展示 第五单元 复习策略 功和功率是物理学中两个重要的基本概念 是学习动能定理 机械能守恒定律 功能关系的基础 也是用能量观点分析物理问题的切入点 能的概念 功和能的关系以及各种不同形式的能的相互转化和守恒的规律是自然界中最重要的基本规律 它贯穿于整个物理学中 动能定理 机械能守恒定律是力学中的重点和难点 用能量观点解题是解决动力学问题的途径之一 高考命题具有以下特点 第五单元 复习策略 1 能力要求高 平时要加强综合题的练习 学会将复杂的物理过程分解成若干个子过程 分析每一个过程的始末运动状态量及物理过程中力 加速度 速度 能量的变化 对于生活 生产中的实际问题要建立相关物理模型 灵活运用牛顿定律 动能定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力 2 综合性强 考题的内容经常与牛顿运动定律 曲线运动 电磁学等方面知识综合 物理过程复杂 综合分析的能力要求较高 第五单元 复习策略 3 常出压轴题 这部分知识能密切联系生产 生活实际 联系现代科学技术 因此每年高考的压轴题 高难度的综合题经常涉及本单元知识 本单元的功和功率 动能和动能定理 重力的功和重力势能 弹性势能 机械能守恒定律是历年高考的必考内容 考查的知识点覆盖面全 频率高 题型全 本单元由于涉及知识多 方法多 模型多而成为难点 建议复习时重点突破以下重点或难点 1 理解概念 理解功 功率 动能 重力势能 弹性势能的概念 掌握功的计算方法 理解功率的含义 掌握动能 重力势能 弹性势能的物理意义 第五单元 复习策略 2 注意规律的掌握 掌握动能定理 并能运用动能定理分析与解决相关的力学问题 掌握机械能守恒定律 理解机械能守恒的条件 并能运用机械能守恒定律分析与解决相关的力学问题 3 注重功能关系的总结 功能关系是本单元的重点 也是贯穿整个高中物理的内容之一 一定要总结全面 理解透彻 4 加强对物理解题规律的理解 强化对解题方法的运用 随着学习的深入 综合题越来越多 是用牛顿定律和运动学公式 还是用能量的观点处理问题 解题的途径是什么 怎么选择 需要掌握 第五单元 复习策略 1 复习本单元应特别强调要注意以下几点 1 训练重点要突出 复习功和功率时应从恒力做功 变力做功 平均功率 瞬时功率 正功 负功多角度进行训练 这样才能练到点子上 动能定理强调所有力做功的总和等于物体动能的变化 而不是某一个力的功 尤其是涉及求变力做功的问题 动能定理有时是唯一且有效的解题方法 机械能守恒定律的应用要根据具体情况选取不同的表述形式 以使解题方法 过程的处理更简捷 第五单元 复习策略 2 过程分析要强化 多物体多过程问题是近几年高考的热点 通过对典型例题 练习的分析 帮助学生掌握处理问题的技巧 注意多分析过程 化整为零 板书设计上要画好示意图 分析上要挖掘隐含条件 理解关键词语的内涵 找到问题的突破口 2 课时安排本单元建议安排7课时 第21 22 23 24 25 26讲及单元训练各1课时 第21讲 功 第21讲功 第21讲 编读互动 1 高考中单独考查功的概念的题目虽然不多 但并不等于这个概念不重要 功的概念是机械能的入门概念 准确全面地掌握功的概念 对学生更深入地掌握功和能 机械能守恒定律非常重要 2 本讲要掌握力对物体是否做功 做正功还是做负功的判断及功的计算方法 既要会求恒力的功 又要会利用动能定理 功能关系求变力的功 1 例1和变式题是练习做功与否 做功正负的判断 2 通过例2和变式题让学生掌握最基本的恒力功的求法 3 例3和变式题是练习变力功的求法 第21讲 考点整合 功1 概念 一个物体受到 的作用 如果在力的方向上发生 则这个力对物体做了功 2 做功的两个必要因素 和物体在力的方向上发生的 3 公式 仅适用于 做功 其中 是F和l的夹角 4 功是标量 但有正负之分 指力与位移之间的夹角 力 位移 力 位移 W Flcos 恒力 第21讲 考点整合 1 当0 90 时 0 cos 1 则力对物体做 即外界给物体 能量 该力是动力 2 当 90 时 cos 0 W 0 则力对物体 即外界和物体间无能量交换 3 当90 180 时 1 cos 0 则力对物体做 即物体向外界 能量 力是阻力 5 合力的功 各个力分别对物体所做功的 正功 提供 不做功 负功 提供 代数和 探究点一功的正负的判定 第21讲 要点探究 1 根据力和位移的方向的夹角 判断 此法常用于恒力做功 当0 时 F做正功 当 时 F不做功 当 时 F做负功 2 根据力和瞬时速度方向的夹角 判断 此法常用于判断质点做曲线运动时变力做功的正负 当0 时 F做正功 当 时 F不做功 当 时 F做负功 第21讲 要点探究 3 从能量的转化角度进行判断 此法常用于判断两个相联系的物体 用动能变化判断 动能增加 则合外力做正功 动能减少 则合外力做负功 动能不变 则合外力不做功 例如 弧面体a放在光滑水平面上 弧面光滑 使物体b自弧面的顶端自由下滑 如图21 1所示 试判定a b间弹力做功的情况 第21讲 要点探究 从能量转化的角度看 当b沿弧面由静止下滑时 a就由静止开始向右运动 即a的动能增大了 因此b对a的弹力做了正功 由于a和b组成的系统机械能守恒 a的机械能增加 b的机械能一定减少 因此a对b的支持力对b一定做了负功 第21讲 要点探究 例1如图21 2所示 小物块位于光滑的斜面上 斜面位于光滑水平地面上 从地面上看 在小物块沿斜面下滑过程中 斜面对小物块的作用力 A 垂直于接触面 不做功B 垂直于接触面 做负功C 不垂直于接触面 做负功D 不垂直于接触面 做正功 B 第21讲 要点探究 解析 根据功的定义W Flcos 为了求斜面对小物块的支持力所做的功 应找到小物块的位移 由于地面光滑 物块与斜面构成的系统在水平方向不受外力 初状态系统保持静止 当物块向左下滑动时 对斜面有斜向右下方向的压力 因此斜面体必向右滑动 由于m M 则斜面体水平位移小于物块水平位移 如图所示 根据图中的关系可以确定支持力与物块位移夹角大于90 斜面对物块做负功 应选B项 第21讲 要点探究 点评 斜面对木块的作用力就是斜面对木块的支持力 始终与斜面垂直 但斜面的倾斜方向与位移的方向不在同一直线上 并且支持力与位移的夹角成钝角 支持力做负功 第21讲 要点探究 变式题如图21 3所示 质量为m的木块放在倾角为 的斜面上与斜面一起水平向左匀速运动 木块 A 对斜面的压力大小为mgsin B 所受的支持力对木块不做功C 所受的摩擦力对木块做负功D 所受的摩擦力方向可能沿斜面向下 第21讲 要点探究 C 解析 以木块为研究对象 对其进行受力分析 木块做匀速直线运动 处于平衡状态 木块对斜面的压力大小为mgcos A错误 木块所受的支持力对木块做正功 B错误 木块所受的摩擦力沿斜面向上 对木块做负功 C正确 D错误 探究点二恒力做功的计算 第21讲 要点探究 1 利用功的定义式W Flcos 求功 1 公式中F l必须对应同一物体 l为物体相对地面的位移 为F l的夹角 2 此式一般情况下只适用于求恒力的功 2 根据动能定理计算合力的功用动能定理W Ek求功 当F为变力时 高中阶段往往考虑用这种方法求功 这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功 或者说是合力做的功 第21讲 要点探究 3 利用功能关系求功功是能量转化的量度 要注意分析参与转化的能量的形式 重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量 弹簧弹力对物体做的功等于弹簧弹性势能的减少量 电场力对带电体做的功等于带电体电势能的减少量 分子力做的功等于分子势能的减少量 合力对物体做的功等于物体动能的增加量 除重力 弹簧弹力以外的力对系统做的功等于系统机械能的增加量 第21讲 要点探究 4 总功的计算 1 利用平行四边形定则求出合力 再根据W F合lcos 计算功 注意 应是合力F合与位移l的夹角 2 分别求各个外力做的功 W1 F1l1cos 1 W2 F2l2cos 2 再求各个外力做的功的代数和 第21讲 要点探究 例2如图21 4所示 在倾角为30 的斜面上 一条轻绳的一端固定在斜面上 绳子跨过连在滑块上的定滑轮 绳子另一端受到一个方向总是竖直向上 大小恒为F 100N的拉力 使物块沿斜面向上滑行1m 滑轮右边的绳子始终与斜面平行 的过程中 拉力F做的功是 A 100JB 150JC 200JD 条件不足 无法确定 B 第21讲 要点探究 解析 拉力F的功等效为图中F1 F2两个恒力做功的代数和 即W F2l F1lcos60 而F1 F2 F 100N 所以W Fl 1 cos60 150J 即B选项正确 第21讲 要点探究 点评 功的定义式W Flcos 中的l在本题中是指绳上力的作用点的位移 即是受力物体的位移 第21讲 要点探究 B 第21讲 要点探究 解析 力F做的功等于恒力F与滑块运动的位移 v t图象中图线与坐标轴围成的面积 的乘积 第1s内 位移为一个小三角形面积S 第2s内 位移也为一个小三角形面积S 第3s内 位移为两个小三角形面积2S 故W1 1S W2 3S W3 4S 所以W1 W2 W3 探究点三变力做功的计算 第21讲 要点探究 1 用动能定理W Ek或功能关系W E 功是能量转化的量度 即用能量的增量等效代换变力所做的功 可计算变力的功和恒力的功 2 当变力的功率P一定时 可用W Pt求功 如机车牵引力做的功 3 将变力做功转化为恒力做功 1 当力的大小不变 而方向始终与运动方向相同或相反时 这类力的功等于力和路程 不是位移 的乘积 如滑动摩擦力做功 空气阻力做功等 第21讲 要点探究 第21讲 要点探究 例3如图21 7所示 一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点 1 小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点 此时悬线与竖直方向的夹角为 2 小球在水平恒力F作用下由P点移动到Q点 此时悬线与竖直方向的夹角为 求上述 1 2 两种情况下拉力F所做的功各为多大 第21讲 要点探究 解析 1 将小球 缓慢 地移动 可认为小球一直处于平衡状态 当轻绳与竖直方向的夹角为 时 根据平衡条件有F mgtan 可见 当 由0增大到 的过程中 F一直增大 属于变力做功 小球从P到Q的过程中 动能不变 由于绳的拉力不做功 故拉力F做的功等于克服重力做的功 故有W mgL 1 cos 2 恒力F做的功W FLsin 第21讲 要点探究 点评 在遇到求功的问题时 一定要注意分析是求恒力的功还是变力的功 如果是求变力的功 看能否转化为求恒力功的问题 不能转化的 还可以借助动能定理和能的转化和守恒定律来求解 第21讲 要点探究 变式题 C 第21讲 要点探究 第22讲 功率 第22讲功率 第22讲 编读互动 1 高考中对功率的考查往往是和其他知识点结合进行命题 由于学生对功率的概念理解不到位 故经常出现错误 解决此类问题必须抓准物理实质 建立相关物理模型 尤其是汽车启动模型 应处理好机车以额定功率启动和以恒定牵引力启动过程中加速度 速度随时间变化的关系 特别是以恒定牵引力启动 开始一段时间内机车做匀加速直线运动 功率增大到额定功率时 牵引力减小 速度增加 最后机车将做匀速运动 在学习中 有必要对两种情况下对应的图象的区别和联系以及图象中各段的物理意义进行深入的理解 第22讲 编读互动 2 本讲要重点掌握瞬时功率及机车的两种启动模型的分析处理 1 例1和变式题是对功率的一些基本算法的练习 2 通过例2和变式题让学生掌握机车的两种启动问题的分析方法 3 例3是用功率问题和生活实际的一些联系来构建物理模型解题的练习 第22讲 考点整合 快慢 Fvcos 第22讲 考点整合 Fv 探究点一平均功率与瞬时功率的求解 第22讲 要点探究 第22讲 要点探究 第22讲 要点探究 例1 2010 黄冈模拟 如图22 1所示 质量相同的两物体处于同一高度 A沿固定在地面上的光滑斜面下滑 B自由下落 最后到达同一水平面 则 A 重力对两物体做的功相同B 重力的平均功率相同C 到达底端时重力的瞬时功率PA PBD 到达底端时两物体的动能相同 速度相同 第22讲 要点探究 A 解析 由于两个物体质量相同 下落高度相同 所以重力对两物体做的功相同 A选项正确 由于下落的时间不同 所以重力的平均功率不相同 B选项错误 根据机械能守恒可知 两物体到达底端时动能相同 即速度大小相同 方向不同 D选项错误 由瞬时功率的计算式可得PA mgvcos PB mgv 因此 到达底端时重力的瞬时功率PA PB C选项错误 第22讲 要点探究 第22讲 要点探究 变式题质量为m的物体静止在光滑水平面上 从t 0时刻开始受到水平力的作用 力的大小F与时间t的关系如图22 2所示 力的方向保持不变 则 A 3t0时刻的瞬时功率为B 3t0时刻的瞬时功率为C 在t 0到3t0这段时间内 水平力的平均功率为D 在t 0到3t0这段时间内 水平力的平均功率为 第22讲 要点探究 探究点二机动车起动问题 第22讲 要点探究 1 额定功率和实际功率额定功率是指任意机械在正常条件下可以长时间工作而不损坏机械的最大输出功率 实际功率是指机械实际工作时的功率 一般情况下 实际功率可以小于或等于额定功率 而在特殊情况下在较短时间内实际功率可以超过额定功率 但应尽量避免 第22讲 要点探究 对公式P Fv要注意以下几点 1 此公式的意义是 当力F与物体运动 瞬时 速度v方向一致时 力的实际瞬时功率就等于力F和运动速度v的乘积 对于机车 汽车 火车等交通工具或动力装置 牵引力F与物体运动速度v一般方向一致 可用公式P Fv计算实际瞬时功率 称牵引力的功率 发动机的输出功率 特别注意 F为机车的牵引力 并非机车所受的合力 第22讲 要点探究 2 当P一定时 F 即做功的力越大 其速度就越小 如汽车在发动机功率一定时上斜坡 司机用换挡的办法 变速调节装置 减小速度以获得较大的牵引力来满足上坡的需要 3 当速度v保持一定时 P F 即做功的力越大 它的功率也越大 如 汽车从平路到上坡 若要保持速度不变 必须加大油门 控制燃油混合气体流量多少的装置 增大发动机功率以得到较大的牵引力 第22讲 要点探究 4 当力F一定时 P v 即速度越大 功率越大 如 起重机吊同一货物以不同的速度匀速上升 牵引力保持不变 大小等于物重 起吊的速度越大 起重机的输出功率就越大 5 汽车启动达到最大速度时一定做匀速直线运动 此时牵引力与阻力平衡 公式P Fv中的F表示牵引力的大小 汽车的实际功率要小于或等于额定功率 第22讲 要点探究 第22讲 要点探究 3 机车以恒定的加速度启动由牛顿第二定律F f ma知 当机车的加速度a保持不变时 发动机牵引力F恒定 再由P Fv知 F一定 发动机的实际输出功率P随v的增大而增大 直到输出功率达到额定功率P0 需要注意的是 当发动机的功率达到额定功率的瞬间 机车的加速度仍为a 此时的牵引力仍为F ma f 此后 机车的输出功率不再变化 所 第22讲 要点探究 以机车将做加速度逐渐减小的加速运动 直到加速度减为零 速度达到vm 为止 所以机车以恒定的加速度a启动时 其匀加速能够达到的最大速度为vm 保持加速度不变的时间为t 其v t图象如图22 4所示 图22 4 第22讲 要点探究 例2汽车发动机的额定功率为60kW 汽车的质量为5t 汽车在水平路面上行驶时 阻力是车重的0 1倍 g取10m s2 1 汽车保持额定功率不变从静止启动 求 汽车所能达到的最大速度是多大 当汽车的加速度为2m s2时 速度是多大 当汽车的速度为6m s时 加速度是多大 2 若汽车从静止开始 保持以0 5m s2的加速度做匀加速直线运动 这一过程能维持多长时间 第22讲 要点探究 第22讲 要点探究 第22讲 要点探究 第22讲 要点探究 汽车在平直的公路上以恒定功率启动 设阻力恒定 则在图22 5中关于汽车运动过程中的加速度 速度随时间变化的关系 下列说法中正确的是 汽车的加速度 时间图象可用图乙描述 汽车的速度 时间图象可用图甲描述 汽车的加速度 时间图象可用图丁描述 汽车的速度 时间图象可用图丙描述A B C D 变式题 第22讲 要点探究 探究点三生活情景中功率的计算 第22讲 要点探究 例3跳绳是一种健身运动 设某运动员的质量为50kg 他一分钟跳绳180次 假定在每次跳跃时 脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 则该运动员跳绳时在上升阶段克服重力做功的平均功率是多少 g取10m s2 第22讲 要点探究 第22讲 要点探究 点评 对于联系生产生活实际的问题 构建物理模型是解题的关键 跳绳过程的每一个周期可分为三个阶段分析 一是上升阶段 对应的物理模型是质点的竖直上抛运动 第二阶段是下落阶段 对应的物理模型是质点的自由落体运动 第三阶段是停留阶段 而上升和下降阶段互为逆运动 所用时间相等 第23讲 动能动能定理 第23讲动能动能定理 第23讲 编读互动 1 动能定理是功能关系中的一个重要规律 是高考必考的内容 是重点也是难点 高考命题常以选择题和计算题的形式命题 选择题难度一般为中等难度或较高难度 计算题常结合其他知识点命制压轴题 建议复习时强化利用动能定理解题的方法和策略 指导学生了解动能定理的广泛应用 使学生能够熟练地应用动能定理求解变力 恒力做功等 第23讲 编读互动 2 本讲复习动能的概念 动能定理 要求能够熟练应用动能定理解题 1 例1和变式题是应用动能定理求变力的功 是动能定理常见的一种应用形式 2 例2和变式题是应用动能定理处理多阶段运动问题 对多阶段运动全过程应用动能定理解题可简化解题步骤 3 例3和变式题是动能定理的综合应用 第23讲 考点整合 变化量 Ek 第23讲 考点整合 2 对研究对象进行受力分析 求出合外力做的功 3 对研究过程进行分析 求出过程的初 末动能 4 利用动能定理列式并解答 4 说明 1 凡涉及功 位移 初末速度的力学过程 一般优先考虑使用动能定理求解 2 求合外力的功既可以直接求合力的功 也可以先求各力的功再取代数和 第23讲 考点整合 3 动能定理只适用于单个物体的过程 对系统所发生的过程不适合建立动能定理的方程 4 动能定理表达式是一个标量式 在某一个方向上应用动能定理是没有根据的 5 对一个物体所发生的多过程问题 可对全过程应用动能定理求解 第23讲 要点探究 探究点一利用动能定理求解变力做功问题 动能定理的理解1 动能定理的计算式为标量式 v为相对同一参考系 一般以地面或相对地面静止的物体为参考系 的速度 2 动能定理的研究对象是单一物体 或者是可以看成单一物体的物体系 3 动能定理适用于物体的直线运动 也适用于曲线运动 适用于恒力做功 也适用于变力做功 力可以是各种性质的力 既可以同时作用 也可以分段作用 只要求出作用过程中各力做功 第23讲 要点探究 的多少和正负即可 这些正是动能定理解题的优越性所在 4 若物体运动的过程中包含几个不同过程 应用动能定理时 可以分段考虑 也可以视全过程为一整体来处理 5 动能定理公式中等号的意义等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系 1 数量关系 即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系 可以通过计算物体动能的变化 求合力的功 进而求得某一力的功 2 单位关系 国际单位都是焦耳 3 因果关系 合外力的功是物体动能变化的原因 第23讲 要点探究 6 动能定理中涉及的物理量有力 位移 质量 速度 功 动能等 在处理含有上述物理量的力学问题时 可以考虑使用动能定理 由于只需要从力在整个位移内做的功和这段位移始末两状态动能变化去考虑 无需注意其中运动状态变化的细节 同时动能和功都是标量 无方向性 所以无论是直线运动还是曲线运动 计算都会特别方便 第23讲 要点探究 例1如图23 1所示 质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍 物块与转轴OO 相距R 物块随转台由静止开始转动 当转速增加到一定值时 物块即将在转台上滑动 在物块由静止到滑动前的这一过程中 转台对物块的静摩擦力对物块做的功为 A 0B 2 kmgRC 2kmgRD kmgR D 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 点评 物体受到力的大小 方向不断变化 力所做的功不能直接利用功的公式进行求解 但是力所做的功全部转化为物体的动能 这种情况下 就可以利用动能定理和外力做功的等量关系求出答案 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 探究点二利用动能定理求解多过程问题 1 应用动能定理处理多过程问题的理论依据动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与在这两个状态之间外力所做总功的量值关系 因此对由初始状态到终止状态这一过程中物体的运动性质 运动轨迹 做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必追究 就是说应用动能定理不受这些问题的限制 第23讲 要点探究 2 运用动能定理应注意的问题应用动能定理解题时 在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中变化的细节 只考虑整个过程中的功及过程的始末的动能 若过程包含了几个运动性质不同的分过程 既可以分段考虑 也可以整个过程考虑 但求功时 有些力不是全过程都作用的 必须根据不同的情况分别对待求出总功 计算时要把各力的功连同符号 正 负 一同代入公式 第23讲 要点探究 3 应用动能定理解题的一般思路 1 确定研究对象和研究过程 注意动能定理可应用于单个物体 也可应用于系统 对系统应用动能定理时应考虑系统内力做的功 2 对研究对象进行受力分析 研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析 含重力 3 写出该过程中合外力做功的表达式 或分别写出各个力做功 注意功的正负 的表达式 如果研究过程中物体受力情况有变化 要分别写出该力在各个阶段做的功的表达式 4 写出物体的初 末动能的表达式 5 按照动能定理列式求解 第23讲 要点探究 例2 2010 浙江卷 在一次国际城市运动会中 要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发 沿着动摩擦因数为 的滑道向下运动到B点后水平滑出 最后落在水池中 设滑道的水平距离为L B点的高度h可由运动员自由调节 取g 10m s2 求 1 运动员到达B点的速度与高度h的关系 2 运动员要达到最大水平运动距离 B点的高度h应调为多大 对应的最大水平距离smax为多少 3 若图中H 4m L 5m 动摩擦因数 0 2 则水平运动距离要达到7m h值应为多少 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 探究点三动能定理的综合运用 动能定理经常与圆周运动 平抛运动以及变力做功等知识点组成综合类问题 利用动能定理可以很方便地解决运动学里比较复杂的运动过程 1 用动能定理解决问题时 所选取的研究对象可以是单个物体 也可以是多个物体组成的系统 当选取物体系统作为研究对象时 应注意以下几点 1 当物体系统内的相互作用是杆 绳间的作用力 或是静摩擦力 或是刚性物体之间相互挤压而产生的力 作用力与反作用力的总功等于零 这时列动能定理方程时只要考虑物体系统所受的合外力的功即可 第23讲 要点探究 2 当物体系统内的相互作用力是弹簧 橡皮条的作用力 或是滑动摩擦力 作用力与反作用力的总功不等于零 这时列动能定理方程时不但要考虑物体系统所受的合外力的功 还要考虑物体间的相互作用力的功 3 物体系统内各个物体的速度不一定相同 列式时要分别表达不同物体的动能 2 多过程问题的求解策略 1 分析物体的运动 确定物体运动过程中不同阶段的受力情况 分析各个力的功 第23讲 要点探究 2 分析物体各个过程中的初 末速度 在不同阶段运用动能定理求解 此为分段法 这种方法解题时需分清物体各阶段的运动情况 列式较多 3 如果能够得到物体全过程初 末动能的变化及全过程中各力的功 对全过程列一个方程即可 3 对于恒力作用下的匀变速直线运动 凡不涉及加速度和时间的问题 利用动能定理求解一般比用牛顿运动定律及运动学公式求解要简单得多 用动能定理还能解决一些在中学应用牛顿运动定律难以解决的变力做功的问题 曲线运动问题等 第23讲 要点探究 例3 2010 长沙模拟 如图23 4所示是一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC 其半径R 0 1m 轨道在C处与水平地面相切 在水平地面的D处放一小物块 给它一个水平向左的初速度v0 4m s 物块经轨道CBA后 最后又直接落到D点 已知CD的距离为x 0 6m 求物块与地面的动摩擦因数 g取10m s2 第23讲 要点探究 第23讲 要点探究 B 第23讲 要点探究 第24讲 机械能守恒定律 第24讲机械能守恒定律 第24讲 编读互动 1 重力势能和弹性势能这两个概念是学习机械能守恒定律的基础 机械能守恒定律是高考命题的热点 在高考中直接考查重力势能和弹性势能概念的可能性不大 但机械能守恒定律的有关知识必考 且常与牛顿运动定律 曲线运动 电磁学问题综合考查 可命制难度一般或中等的选择题和综合性较强的计算题 因此重力势能和弹性势能这两个概念的物理含义和性质及机械能守恒定律是学习的重点 要准确地掌握和理解 第24讲 编读互动 2 本讲应明确机械能守恒定律的适用条件 掌握机械能守恒定律和运动的合成与分解 圆周运动等相关知识结合解题的一般方法 1 例1和变式题是单个物体机械能守恒的应用 2 例2和变式题通过对多个物体应用机械能守恒定律 体会用机械能守恒定律解题的优点 3 例3和变式题是机械能守恒定律的综合应用 是本讲的复习重点 第24讲 考点整合 一 物体的机械能1 构成 物体的机械能等于物体的动能与势能之和 E Ek Ep 2 守恒类型 1 只受重力 仅动能和重力势能相互转化 2 除重力和弹簧弹力做功外 其他力不做功 3 除重力和弹力做功外 其他力做功的代数和为零 第24讲 考点整合 3 变化量的计算 1 E 2 E W其他 物体的机械能的变化量等于除重力 弹簧弹力 外的其他力对物体做的功 二 机械能守恒定律1 定律内容 在只有 做功的情形下 物体的 和 发生相互转化 机械能的总量保持不变 Ek Ep 势能 重力 弹簧弹力 动能 第24讲 考点整合 2 表达形式 第24讲 考点整合 第24讲 考点整合 在应用机械能守恒定律守恒形式时 必须选取零势能参考面 而且在同一问题中必须选取同一零势能参考面 但应用转化形式 Ek Ep和转移形式 EA EB时不必选取零势能参考面 只要弄清楚过程中物体重力势能的变化即可 探究点一对机械能是否守恒的判断 第24讲 要点探究 判断机械能是否守恒的方法一般有两种 1 根据机械能守恒的条件判断 分析物体系统所受的力 判断重力和弹力以外的力 不管是系统内部物体间的力还是系统外部其他物体施加给系统内物体的力 是否对物体做功 如果重力和弹力以外的力对物体系统做了功 则物体系统的机械能不守恒 否则 机械能守恒 第24讲 要点探究 2 根据能量的转化判断 对于一个物体系统 分析是否只存在动能和重力势能 或弹性势能 的相互转化 如果只存在动能和重力势能 或弹性势能 的相互转化 而不存在机械能和其他形式的能量的转化 机械能守恒 否则 机械能不守恒 第24讲 要点探究 例1如图24 1所示四个图中 木块均在固定的斜面上运动 其中图A B C中的斜面是光滑的 图D中的斜面是粗糙的 图A B中的F为木块所受的外力 方向如图中箭头所示 图A B D中的木块向下运动 图C中的木块向上运动 在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是 C 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 解析 机械能守恒的条件是只有重力做功 A B图中木块受到三个力作用 即重力 支持力和推力F 有外力F做功 故不符合机械能守恒定律的适用条件 D中有摩擦力做功 故也不符合机械能守恒定律的适用条件 只有C选项机械能守恒 点评 机械能守恒定律的适用条件绝不是合外力的功等于零 更不是合外力等于零 而是看是否只有重力或弹力做功 第24讲 要点探究 D 第24讲 要点探究 解析 m1 m2除受重力外 分别还有绳的拉力 在m1下降时 拉力对m1做负功 在m2上升时 拉力对m2做正功 故m1 m2的机械能均不守恒 选项AB错误 将m1和m2视为一个系统 绳的拉力对m1 m2做功之和为零 只有重力做功 故m1和m2的总机械能守恒 选项D正确 探究点二涉及流体 链条 杆 绳的机械能守恒问题 第24讲 要点探究 绳索 链条这类的物体常发生形变 其重心位置不是固定不变的 确定其重心的位置是解决这类问题的关键 顺便指出的是 质量均匀分布的规则物体常以重心的位置来确定物体的重力势能 第24讲 要点探究 例2如图24 3所示 总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮 开始时下端A B相平齐 当略有扰动时 其一端下落 则当铁链刚脱离滑轮的瞬间 铁链的速度为多大 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 点评 对于绳索 链条之类的物体 由于发生形变 其重心位置相对物体并不是固定不变的 能否确定重心的位置 常是解决该类问题的关键 可以采用分段法求出每段的重力势能 然后求和即为整体的重力势能 也可采用等效法求出重力势能的改变量 利用 Ek Ep求解时 不需要选取参考平面 且便于分析计算 第24讲 要点探究 变式题 第24讲 要点探究 探究点三连接体的机械能守恒问题 第24讲 要点探究 在用机械能守恒定律解连接体问题时 一定要注意下面几个问题 1 灵活地选取研究对象 应用机械能守恒定律必须准确地选择研究对象 研究对象选择得当则机械能守恒 研究对象选择不得当则机械能不守恒 2 正确判断机械能是否守恒 判断选定的研究对象的机械能是否守恒可从做功的角度或能量的转化的角度考虑 第24讲 要点探究 3 如何选取物理过程 选取物理过程必须遵循两个基本原则 一要符合求解要求 二要尽量使求解过程简化 有时可选全过程 而有时则必须将全过程分解成几个阶段 然后再分别应用机械能守恒定律求解 第24讲 要点探究 例3如图24 5所示 在竖直平面内有一半径为R的半圆形圆柱截面 用轻质不可伸长的细绳连接A B两球 悬挂在圆柱面边缘两侧 A球质量为B球质量的2倍 现将A球从圆柱边缘处由静止释放 已知A球始终不离开球面 且细绳足够长 圆柱固定 若不计一切摩擦 求 1 A球沿圆柱截面滑至最低点时的速度大小 2 A球沿圆柱截面运动的最大位移 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 如图24 6所示 倾角 30 的粗糙斜面固定在地面上 长为l 质量为m 粗细均匀 质量分布均匀的软绳置于斜面上 其上端与斜面顶端齐平 用细线将物块与软绳相连 物块由静止释放后向下运动 直到软绳刚好全部离开斜面 此时物块未到达地面 在此过程中 A 物块的机械能逐渐增加B 软绳的重力势能共减少了C 物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D 软绳的重力势能的减少小于软绳动能的增加与软绳克服摩擦力所做的功之和 变式题 D 第24讲 要点探究 第25讲 用能量观点分析综合问题 第25讲用能量观点分析综合问题 第25讲 编读互动 1 本讲主要是研究功能关系和能的转化与守恒定律 用能量的观点分析综合问题不仅为力学问题开辟了一条重要途径 同时也是分析 解决电学 热学问题的重要方法 历年高考中的综合问题均与功 能知识有关 高考对这一部分的考查往往结合牛顿运动定律 圆周运动等知识 常以选择题 计算题的形式出现 第25讲 编读互动 2 本讲从功能关系出发 研究自然界中的能量守恒现象 1 例1和变式题是对功能关系的正确理解问题 可以帮助学生理解和巩固常见的几种功能关系 2 例2和变式题是功能关系在传送带问题中的应用 是教学的难点 3 例3和变式题是能量守恒定律的应用 4 例4和变式题是图象问题在能量守恒中的应用 第25讲 考点整合 一 功能关系1 功能原理 功是能的 的量度 1 做功的过程就是能量 的过程 2 做功多少与能的转化量大小 即 W E 2 重要结论 1 物体动能的增量由 做的功来量度 Ek W外 2 物体重力势能的增量由 做的功来量度 Ep WG 转化 转化 相等 合外力 克服重力 第25讲 考点整合 3 物体机械能的增量由重力 弹簧弹力 以外的 做的功来量度 E机 W其他 当W其他 0时 系统的机械能守恒 4 互为作用力和反作用力的一对摩擦力做的总功用来量度该过程中系统由于摩擦产生的热量 系统增加的内能Q x为这两个物体间相对移动的路程 二 能量守恒定律的内容能量既不会凭空产生 也不会凭空消失 它只能从一种形式转化为另一种形式 或者从一个物体转移到别的物体 在转化或转移的过程中 能量的总量保持不变 其他力 探究点一功能关系的一般应用 第25讲 要点探究 做功的过程就是能量转化的过程 做多少功就有多少某种形式的能转化为其他形式的能 功是能量转化的量度 这就是功能关系的普遍意义 功能关系的主要形式有以下几种 1 重力做功过程中 重力势能和其他形式能相互转化 重力做正功 重力势能减少 重力做负功 重力势能增加 重力做的功等于重力势能的减少量 WG Ep Ep1 Ep2 第25讲 要点探究 2 弹簧的弹力做功过程中 弹性势能和其他形式能相互转化 弹簧的弹力对物体做正功 弹簧的弹性势能减少 弹簧的弹力做负功 弹簧的弹性势能增加 弹力做的功等于弹性势能的减少量 WG Ep Ep1 Ep2 3 除重力 弹簧弹力的其他力做功过程中 机械能和其他形式的能相互转化 除重力 弹簧弹力的其他力做的功等于机械能的减少量 W其他 E E1 E2 4 电场力做功过程中 电势能和其他形式能相互转化 电场力做正功 电势能减少 电场力做负功 电势能增加 电场力做的功等于电势能的减少量 W电 Ep Ep1 Ep2 第25讲 要点探究 5 安培力做正功 电能转化为其他形式的能 克服安培力做功 其他形式的能转化为电能 6 合外力做功过程中 物体的动能发生变化 合外力对物体做的功等于物体动能的增加量 动能定理 即W合 Ek 在应用功能关系时应注意搞清力对 谁 做功的问题 对 谁 做功就对应 谁 的位移 并引起 谁 的能量变化 如子弹物块模型中 摩擦力对子弹做的功必须用子弹的位移去求解 功引起子弹动能的变化 但不能说功就是能 也不能说 功变成能 功是能量转化的量度 可以说功在能量转化的过程中扮演着重要的角色 第25讲 要点探究 例1 2011 泰安模拟 如图25 1所示 卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱 使之沿斜面加速向上移动 在移动过程中 下列说法正确的是 A F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C 木箱克服重力做功等于木箱增加的重力势能D F对木箱做的功大于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和 C 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 变式题 如图25 2所示为某探究活动小组设计的节能运输系统 斜面轨道倾角为30 质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为 木箱在轨道顶端时 自动装货装置将质量为m的货物装入木箱 然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下 当轻弹簧被压缩至最短时 自动卸货装置立刻将货物卸下 然后木箱恰好被弹回到轨道顶端 再重复上述过程 下列选项正确的是 A m MB m 2MC 木箱不与弹簧接触时 上滑的加速度等于下滑的加速度D 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中 减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 B 第25讲 要点探究 探究点二功能关系在传送带问题中的应用 第25讲 要点探究 1 摩擦力做功的特点 1 静摩擦做功的特点 静摩擦力对物体可以做正功 可以做负功 还可以不做功 一对静摩擦力所做的功的代数总和一般等于零 特殊 爬杆类例外 在静摩擦力做功的过程中 只有机械能从一个物体转移到另一个物体 静摩擦力做功起着传递机械能的作用 而没有机械能转化为其他形式的能量 也不产生热 2 滑动摩擦力做功的特点 滑动摩擦力对物体可以做正功 可以做负功 还可以不做功 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 例2如图25 3所示为测定运动员体能的装置 轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮 不计滑轮的质量与摩擦 下悬重为G的物体 设人的重心相对地面不动 人用力向后蹬传送带 使水平传送带以速率v逆时针转动 则 A 人对重物做功 功率为GvB 人对传送带的摩擦力大小等于G 方向水平向右C 在时间t内 人对传送带做功消耗的能量为GvtD 若增大传送带的速度 人对传送带做功的功率不变 C 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 如图25 4所示 倾斜的传送带保持静止 一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端 如果让传送带沿图中箭头所示的方向匀速运动 同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中 与传送带保持静止时相比 A 木块从顶端滑到底端的过程中 所用的时间变长B 木块从顶端滑到底端的过程中 所用的时间不变C 木块在滑到底端的过程中 克服摩擦力所做的功变大D 木块在滑到底端的过程中 系统产生的内能将不变 变式题1 B 第25讲 要点探究 解析 传送带运动时 木块所受摩擦力仍然是沿传送带向上 木块向下一直加速 加速度不变 因而滑到底端所用时间不变 故可判断选项A错 B对 但由于传送带运动时 木块对地位移不变 木块和传送带间的相对路程变大 故木块克服摩擦力所做的功不变 摩擦力产生的内能增多 选项C D错 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 探究点三能的转化与守恒定律的应用 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 例3如图25 6所示 某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点 接着沿水平路面滑至C点停止 人与雪橇的总质量为70kg 下表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据 请根据图表中的数据解决下列问题 g 10m s2 第25讲 要点探究 1 人与雪橇从A到B的过程中 损失的机械能为多少 2 设人与雪橇在BC段所受阻力恒定 求阻力大小 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 探究点四图象在能量问题中的应用 第25讲 要点探究 2010 南通模拟 如图25 8甲所示 一物块在t 0时刻以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行 物块速度随时间变化的图象如图25 8乙所示 t0时刻物块到达最高点 3t0时刻物块又返回底端 由此可以确定 物块返回底端时的速度 物块所受摩擦力大小 斜面倾角 3t0时间内物块克服摩擦力所做的功 A B C D 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 第26讲 本单元实验 第26讲本单元实验 第26讲 编读互动 1 探究弹性势能的表达式和探究动能定理是新课标增加的内容 探究动能定理和验证机械能守恒定律的实验方法很多 教材上介绍的只是探究动能定理和验证机械能守恒定律的诸多方法之一 近几年高考中设计性实验已是实验命题的热点 复习时应关注学生知识迁移能力 实验设计能力的培养 在本讲中尤其要加强学生应用已学知识 方法 原理灵活处理陌生的探究动能定理和验证机械能守恒定律实验问题的训练 第26讲 编读互动 2 对于本讲的三个实验 要熟练掌握教材提供的实验设计 同时还要了解其他实验方法 1 例1掌握三个实验的原理与操作 2 例2对三个实验关于实验数据处理方面的问题加以巩固 3 例3是对实验进行拓展研究 第26讲 考点整合 实验一探究弹性势能的表达式1 实验目的 探究弹簧的弹性势能与弹力的关系及 的表达式 2 实验器材 测力计 直尺 长木板 轻绳 3 注意事项 1 弹簧 轻绳 拉力的方向必须在同一直线上 2 由于弹力做功是变力做功 力随着变化长度在均匀增加 利用微元法可得弹力所做的功等于拉力 位移图象中图线与横轴间的面积 即平均弹力与位移的乘积 弹性势能 弹簧 第26讲 考点整合 实验二探究动能定理1 实验目的 探究外力对物体做功与物体 的关系 2 实验器材与实验装置小车 前面带小钩 100g 200g砝码 长木板 两侧适当的对称位置钉两个铁钉 及纸带 学生电源及导线 使用电火花计时器不用学生电源 5 6条等长的 刻度尺 实验装置如图26 1所示 动能变化 打点计时器 橡皮筋 第26讲 考点整合 3 注意事项 1 平衡摩擦力 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 确定方法是轻推小车 由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否 运动 2 应选规格完全 的橡皮筋 每次实验时橡皮筋伸长的长度都应保持一致 力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位 不必计算具体数值 3 小车质量应适当大一些 使纸带上打的点多一些 匀速 相同 第26讲 考点整合 实验三验证机械能守恒定律1 实验目的 验证机械能守恒定律 2 实验器材与实验装置铁架台 含铁夹 学生电源 纸带 复写纸 导线 毫米刻度尺 重物 带纸带夹 实验装置如图26 2所示 打点计时器 第26讲 考点整合 3 注意事项 1 应尽可能控制实验条件 即应满足机械能守恒的条件 这就要求尽量减小各种阻力的影响 2 验证机械能守恒时 可以 物体质量 只要比较v和ghn是否相等即可验证机械能是否守恒 不测出 探究点一实验原理与实验操作 第26讲 要点探究 一 探究动能定理1 实验原理探究功与物体动能变化的关系 可通过改变力对物体做的功 测出力对物体做不同功时物体的速度 为简化实验 可将物体的初速度设置为零 用如图26 3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 第26讲 要点探究 2 实验步骤 1 按图26 3将实验仪器安装好 同时平衡摩擦力 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 用两条橡皮筋做实验 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 5 用作图法分析数据 得出结论 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 2 速度的测量 做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度 计算打第n个点瞬时速度的方法是 测出第n个点的相邻前后两段相等时间T内下落的距离xn和xn 1 由公式vn 算出 如图26 4所示 第26讲 要点探究 2 实验操作 1 器材安装 如图26 5所示 将打点计时器固定在铁架台上 用导线将打点计时器与低压交流电源相连 此时电源开关应为断开状态 2 打纸带 把纸带的一端用夹子固定在重物上 另一端穿过打点计时器的限位孔 用手竖直提起纸带 使重物停靠在打点计时器下方附近 应先接通电源 待计时器打点稳定后再松开纸带 让重物自由下落 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 例1用如图26 6所示的实验装置验证机械能守恒定律 实验所用的电源为学生电源 输出电压为6V的交流电和直流电两种 重锤从高处由静止开始落下 重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点 对纸带上的点的痕迹进行测量 即可验证机械能守恒定律 1 下面列举了该实验的几个操作步骤 A 按照图示的装置安装器件 B 将打点计时器接到电源的直流输出端上 C 用天平测量出重锤的质量 第26讲 要点探究 D 释放悬挂纸带的夹子 同时接通电源开关打出一条纸带 E 测量打出的纸带上某些点之间的距离 F 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤 将其选项对应的字母填在下面的空行内 并说明其原因 答 第26讲 要点探究 2 利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值 如图26 7所示 根据打出的纸带 选取纸带上打出的连续五个点A B C D E 测出A点距起始点O的距离为x0 点A C间的距离为x1 点C E间的距离为x2 使用交流电的频率为f 则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为 a 第26讲 要点探究 3 在验证机械能守恒定律的实验中发现 重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加 其原因主要是在重锤下落过程中存在着阻力的作用 可以通过该实验装置测定该阻力的大小 若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g 还需要测量的物理量是 试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 D 第26讲 要点探究 解析 本实验不必测出橡皮筋做功的具体数值 只要测出以后每次实验时橡皮筋做的功是第一次的多少倍即可 A错 每次实验时橡皮筋拉伸的长度必须保持一致 只有这样才能只能保证以后每次实验时橡皮筋做的功是第一次的整数倍 否则 功的数值难以测定 B错 小车运动过程中会受到阻力 只有使木板倾斜到一定程度 才能减小误差 C错 实验时 应该先接通电源 让打点计时器开始工作 然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出 D对 探究点二数据处理与误差分析 第26讲 要点探究 1 探究弹性势能的表达式的实验 1 数据处理 建立Ep x或Ep x2或Ep x3等直角坐标系 比较分析得出弹性势能与形变量的定量关系 2 误差分析 本实验误差主要来源于 每次拉动轻绳不在同一直线上 致使长度变化的测量引起误差 不可避免的摩擦力的存在 测力计本身所测得的力也存在着误差 第26讲 要点探究 2 探究动能定理的实验 1 数据处理 小车速度的测量 探究橡皮筋弹力做功和小车速度的关系 要测量弹力做功结束时小车的速度 即小车做匀速运动的速度 应选用纸带上点迹均匀的部分 图象分析 以橡皮筋对小车做的功W为纵坐标 小车获得的速度为横坐标 以第一次实验时的功W为单位 作出W v图象 分析这条图线 可以得知橡皮筋对小车做的功W与小车获得的速度v的定量关系 第26讲 要点探究 2 减小实验误差应注意的问题 在长木板上 小车 铁钉 打点计时器的位置应调整适当 以保证打在纸带上的点便于处理 求出小车运动的速度 平衡摩擦力时 可使木板略微倾斜 保证小车脱离橡皮筋后做匀速运动 3 若小车的质量较小 当用多条橡皮筋时 打出的点过少 应改用质量稍大的小车 或加砝码 以保证打出的点便于处理 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 2 误差分析 本实验的误差主要来源于纸带数据的处理 点间距离的测量和各种阻力 安装打点计时器时 必须使两个限位孔的中线严格竖直 以减小摩擦阻力 应选用质量和密度较大的重物 增大重力可使阻力的影响相对减小 增大密度可以减小体积 可使空气阻力减小 本实验的另一个误差来源于长度的测量 属偶然误差 减小误差的办法是测下落距离时都从O点测量 一次将各点对应的下落高度测量完 或者多次测量取平均值 第26讲 要点探究 重物和纸带下落过程中要克服阻力做功 所以系统误差总是使动能的增加量略小于重力势能的减少量 4 打点计时器问题探究动能定理和验证机械能守恒定律实验中均使用打点计时器 使用打点计时器时应注意 1 应先接通电源 待计时器打点稳定后再松开纸带 2 交流电频率的变化会引起打点时间间隔变化而产生误差 当交流电频率的升高时 实