探究动能定理实验报告
陕科大附中物理实验报告
实验名称 探究恒力做功与动能变化的关系
实验人 1、 2、
指导教师 实验日期
实验目的: 掌握动能的概念,会利用实验探究恒力做功与动能变化的关系
实验器材: 打点计时器、学生电源、铁架台、纸带、复写纸、刻度尺、导线、重锤等
实验原理: 用打点计时器等记录在恒力作用下物体运动的情况,计算恒力做功W=
和物体动能的变化△Ek= ,它们的大小关系。
实验步骤:
1、将打点计时器固定在铁架台上,连接好电源。
2、将纸带的一端连接在重锤上,另一端穿过计时器并使重物靠近计时器。
3、打开电源,释放重锤, ,取下纸带。
4、重复以上步骤,打出3条纸带。
5、选出一条清晰的纸带,选取合适的一段。
6、分析处理纸带 。
7、整理试验仪器 。
实验数据处理 :
1 2 3
Vn
hn
W
△Ek
实验结论 :在误差允许的范围内,恒力做功 (填“大于”、“等于”、“小于”)动能的变化量。
误差分析:从实验结果可以看出,W总是 (填“大于”、“等于”、“小于”)△Ek,这是因为在实验中未考虑 力做功。
探究影响动能大小的因素实验报告
物理实验报告
班级:__________姓名:__________实验时间:2014年6 月 5 日
实验名称:探究影响动能大小的因素
实验目的:探究影响动能大小的因素
实验器材:木板 长方形木块
质量不同的小球
实验步骤及方法:
1、将木板的一端垫高,组成一个斜面;
2、让小球在斜面的不同高度滚下,推动木块在木板上前进,观察木块在木板上移动的距离。(做三次)
3、换做质量在较大的小球在斜面的同一高度滚下,观察木板在木板上移动的距离。(做三次)
主要现象、数据记录:
1、同一小球在斜面越高的地方滚下,木块被推的越远;
2、质量不同的小球,在同一高度滚下,质量越大的小车,把木块被推的越远
动手探究:学生进行实验
1.取同一个小球从斜面的不同高度滚下。
[结论1]: 质量相同时,速度_____ 的物体能做的功多,表明它具有的动能__。
2. 质量不同的小球分别从斜面的同一高度滚下。
[结论2]:速度相同时,质量_______的物体能做的功多,这表明它具有的动能__________。
交流总结:
1、本实验采用 和 方法。
2、物体的动能与物体的_____和_____有关,_____越大,_____越大,物体具有的动能就越大。
八年级物理第2学期实验报告单
八( )班 姓名
实验名称:使用弹簧测力计测量力
实验目的:认识弹簧测力计的构造;了解弹簧测力计的制作原理;学会使用弹簧测力计测量力的正确方法
实验器材、药品:弹簧测力计;木块;细线;斜面;木块
实验步骤:
1、观察图甲,弹簧测力计的主要结构
2、观察图乙,弹簧测力计的示数为
3、观察图丙,掌握在使用测力计测力时,要始终保持弹簧测力计弹簧的轴线与被测力的方向一致。
动能定理课程设计
动能定理课程设计
一、课程目标
知识目标:
1. 学生能理解动能定理的概念,掌握动能定理的公式及其应用条件。
2. 学生能够运用动能定理解决一些简单的物理问题,如计算物体的动能变化和功的关系。
3. 学生了解动能与其他形式能量的转化,如势能与动能的转换。
技能目标:
1. 学生能够通过观察和实验,运用动能定理分析和解释物理现象。
2. 学生掌握运用动能定理进行问题求解的方法,培养解决问题的能力和逻辑思维能力。
3. 学生能够运用数学工具,如代数运算和图形表示,来处理动能定理相关问题。
情感态度价值观目标:
1. 学生对物理学产生兴趣,认识到动能定理在现实生活中的应用,培养探究精神。
2. 学生通过学习动能定理,理解到能量守恒的重要性,培养节能环保意识。
3. 学生在合作学习中培养团队精神和交流能力,尊重他人观点,学会共同进步。
课程性质:本课程为物理学科的基础课程,旨在帮助学生掌握动能定理的基本概念和应用。 学生特点:学生处于高中一年级,已具备一定的物理基础和数学运算能力,对物理现象充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,通过实例演示、实验操作和问题讨论等方式,引导学生主动探索和掌握动能定理。在教学过程中,注重培养学生的动手能力、思考能力和解决问题的能力,同时关注学生的情感态度价值观的培养。通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容
1. 动能定理的基本概念:介绍动能的定义,引导学生理解物体运动状态与动能的关系。
- 教材章节:第一章第四节“动能与功”
2. 动能定理的公式及其应用条件:讲解动能定理的数学表达式,分析其适用范围。
- 教材章节:第一章第四节“动能与功”
3. 动能与其他形式能量的转化:通过实例分析动能与势能之间的转化关系。
- 教材章节:第一章第五节“能量守恒定律”
4. 动能定理的应用:运用动能定理解决实际问题,如物体在斜面上下滑动的动能变化。
11探究动能定理的创新型实验-高考冲刺100天力学实验精准突破(解析版)
11探究动能定理的创新型实验-高考冲刺100天力学实验精准突破
1.某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理.
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s=____cm;
(2)已知滑块的质量M,砝码和砝码盘总质量为m.光电门1、2之间的距离S, 测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,要应用滑块验证动能定理,重力加速度为g.应有关系式:_____________________;(用题目所给物理量表示)
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?________ (填“是”或“否”)
【答案】:50.00 22211122ddFSMMtt 否
【解析】:(1)两光电门中心之间的距离
70.30cm20.30cm50.00cm
(2)滑块通过光电门1速度为
11dvt
滑块通过光电门2速度为
22dvt
根据功能关系需要验证的关系式为
2222212111112222ddFSMvMvMMtt
(3)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。
2.某同学用如图所示装置完成探究“合力做功与动能变化的关系”实验,轨道CD水平,重物通过轻质细线拉着固定有遮光条的小车从A点由静止开始运动,通过B点时,与光电门相连的数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为Δt,用天平测出重物的质量m,用游标卡尺测量小车上遮光条的宽度d,用毫米刻度尺测得A、B之间的距离为L。
(1)该同学用游标卡尺测量出遮光条的宽度d=2.85mm,则该同学用的是______的游标卡尺;(选填“10分度”、“20分度”或“50分度”)
2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《动能和动能定理》
教学设计:2024秋季 人教版 高中物理 必修第二册 第八章
机械能守恒定律《动能和动能定理》
教学目标(核心素养)
1. 物理观念:理解动能的定义及其表达式,掌握动能与速度的关系,能够运用动能概念描述物体的运动状态。
2. 科学思维:通过实例分析,理解动能定理的物理意义,能够运用动能定理分析解决简单的物理问题,培养逻辑推理和批判性思维能力。
3. 科学探究:通过实验或模拟实验,观察动能变化与外力做功的关系,体验科学探究的过程,培养观察、记录、分析数据的能力。
4. 科学态度与责任:激发学生对物理学的兴趣,培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神,认识动能定理在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点
• 动能的定义、表达式及物理意义。
• 动能定理的表述、理解及应用。
教学难点
• 动能定理中功与动能变化关系的理解。
• 运用动能定理解决复杂物理问题的能力培养。
教学资源
• 多媒体课件(含动画演示动能变化、动能定理应用实例)。
• 实验器材(如斜面、小车、弹簧、打点计时器等,用于演示动能定理实验)。
• 教材、教辅资料及网络资源。
教学方法
• 讲授法:通过教师讲解,明确动能和动能定理的基本概念。
• 演示法:利用实验或多媒体演示,直观展示动能变化与外力做功的关系。
• 讨论法:组织学生讨论动能定理的应用实例,促进思维碰撞。 • 探究法:引导学生设计实验方案,探究动能定理的适用性。
教学过程
导入新课
• 情境导入:播放一段运动员冲刺的视频,提问:“为什么运动员跑得越快,越难停下来?”引导学生思考速度与质量对物体运动状态的影响,引出动能的概念。
新课教学
1. 动能的概念
• 定义:物体由于运动而具有的能量称为动能。
• 表达式:Ek=21mv2,解释各符号含义。
• 讨论:动能与速度、质量的关系,通过举例加深理解。
2. 动能定理的引入
• 通过分析实例(如滑块沿斜面下滑),引导学生思考外力做功与动能变化的关系。
实验验证机械能守恒定律实验报告
实验验证机械能守恒定律实验报告
一、实验目的
验证机械能守恒定律,即验证在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能的减少量等于动能的增加量。
二、实验原理
在自由落体运动中,物体的重力势能转化为动能。设物体的质量为
m,下落高度为 h,重力加速度为 g,下落前的速度为 v₁,下落后的速度为 v₂。则重力势能的减少量为 ΔEp = mgh,动能的增加量为 ΔEk
= 1/2mv₂² 1/2mv₁²。若机械能守恒,则有 ΔEp = ΔEk,即 mgh =
1/2mv₂² 1/2mv₁²。忽略空气阻力的影响,可通过测量物体下落的高度
h 和对应的速度 v,来验证上述等式是否成立。
三、实验器材
铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、交流电源。
四、实验步骤
1、 将打点计时器固定在铁架台上,使纸带穿过打点计时器的限位孔,并用夹子将纸带的一端固定在重锤上。
2、 把重锤拉到靠近打点计时器的位置,然后松开手,让重锤自由下落。 3、 打点计时器在纸带上打下一系列的点。
4、 选取点迹清晰、间距较大的一段纸带,在起始点和终点附近各选取一个点,分别标记为 O 点和 A 点。
5、 用刻度尺测量 O 点到 A 点的距离 h,即为重锤下落的高度。
6、 计算出 O 点和 A 点之间的时间间隔 T。
7、 根据纸带上相邻两点之间的时间间隔相等,可求出 A 点的瞬时速度 vA = (xA xO) / (2T) ,其中 xA 和 xO 分别为 A 点和 O 点的位移。
五、实验数据记录与处理
1、 实验数据记录
| 下落高度 h(m) | 时间间隔 T(s) | O 点位移 xO(m) |
A 点位移 xA(m) |
| | | | |
| 050 | 002 | 0002 | 0102 |
2、 计算 A 点的瞬时速度
vA = (xA xO) / (2T) = (0102 0002) / (2×002) = 25 m/s
2020年中考必考实验专项突破 实验17 探究动能大小的影响因素实验(解析版)
实验十七、探究决定动能大小的因素实验
【实验目的】:
探究物体的动能大小因素
【实验器材】:
木板 长方形木块 质量不同的小球
【实验原理】:
观察下车在木板上移动的距离,如木块移动的越远,
表示木块做的功越多,说明小车具有很大的动能;
【实验方法】:控制变量法、转换法
【实验步骤】:
①将木板的一端垫高,组成一个斜面;
②让小球在斜面的不同高度滚下,推动木块在木板上前进,观察木块在木板上移动的距离。(做三次)
③换做质量在较大的小球在斜面的同一高度滚下, 观察木板在木板上移动的距离。(做三次)
【实验现象】:
1、同一小球在斜面越高的地方滚下,木块被推的越远;
2、质量不同的小球,在同一高度滚下,质量越大的小车,把木块被推的越远
【实验结论】:
1、质量相同的物体,运动速度越大,动能越大;
2、运动速度相同的物体,质量越大,动能越大;
3、动能与物体的质量和物体运动的速度有关
【考点方向】:
1、猜想:动能大小与物体质量和速度有关;
2、实验研究:研究对象:小钢球 方法:控制变量法;转换法 ; 3、如何判断动能大小:看木块被小钢球推动的距离多少;
4、使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的:使小球到达水平面时的初速度相同;
5、如何改变钢球速度:使钢球从不同同高度滚下;
6、分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时,速度越大,动能越大;
7、保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时,质量越大,动能越大;
8、得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
9、斜面的作用:使物体具有速度并改变物体速度的大小。
10、水平面的作用:使物体在竖直方向上受力平衡,在水平方向只受摩擦力。
11、能量转化:在斜面上机械能转化过程:重力势能转化成动能 , 在水平面上能力转化过程:动能转化为内能。
12、木块最终停下来的原因:在水平面受到摩擦力。
物理实验报告格式目录
一、实验名称
1. 实验一:力的合成与分解
2. 实验二:探究动能定理
3. 实验三:验证机械能守恒定律
4. 实验四:探究光的折射定律
5. 实验五:测定金属的电阻率
6. 实验六:验证欧姆定律
7. 实验七:测定电容器的电容
8. 实验八:测定电流的热效应
9. 实验九:探究电流的磁效应
10. 实验十:验证安培环路定理
二、实验目的
1. 实验一:掌握力的合成与分解的方法,加深对力的理解。
2. 实验二:验证动能定理,加深对动能和功的关系的理解。
3. 实验三:验证机械能守恒定律,探究机械能的转化。
4. 实验四:验证光的折射定律,加深对光的传播特性的理解。
5. 实验五:测定金属的电阻率,了解电阻率的测量方法。
6. 实验六:验证欧姆定律,掌握电路的测量方法。
7. 实验七:测定电容器的电容,了解电容的测量方法。
8. 实验八:测定电流的热效应,探究电流与热量的关系。
9. 实验九:探究电流的磁效应,了解电流与磁场的关系。
10. 实验十:验证安培环路定理,加深对电磁感应的理解。
三、实验原理 1. 实验一:力的合成与分解原理
2. 实验二:动能定理原理
3. 实验三:机械能守恒定律原理
4. 实验四:光的折射定律原理
5. 实验五:电阻率测量原理
6. 实验六:欧姆定律原理
7. 实验七:电容器电容测量原理
8. 实验八:电流的热效应原理
9. 实验九:电流的磁效应原理
10. 实验十:安培环路定理原理
四、实验仪器与设备
1. 实验一:力学实验平台、测力计、绳索等
2. 实验二:滑块、斜面、重锤、打点计时器等
3. 实验三:小车、斜面、滑轮、重锤、打点计时器等
4. 实验四:光源、玻璃板、刻度尺、量角器等
5. 实验五:电阻箱、金属棒、电流表、电压表等
6. 实验六:电源、电阻、开关、导线等
7. 实验七:电容器、电阻、电源、电流表、电压表等
8. 实验八:电流表、电压表、电阻、电热器等
高中物理实验:探究动能定理—教师版
.
. 实验:探究动能定理
一、实验目的
1.通过实验探究外力做功与物体速度变化的关系.
2.通过实验数据分析,总结出外力做功与物体速度平方的正比关系.
二、实验原理
1.改变功的大小:采用如图所示的实验装置,用1条、2条、3条、…规格同样的橡皮筋将小车拉到同一位置由静止释放,橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、3W、…
2.确定速度的大小:小车获得的速度v可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出.
3.寻找功与速度变化的关系:以橡皮筋拉力所做的功W为纵坐标,小车获得的速度v为横坐标,作出W-v或W-v2图象.分析图象,得出橡皮筋拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系.
三、实验器材
小车(前面带小钩)、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(若使用电火花计时器则不用学生电源)、若干条等长的橡皮筋、毫米刻度尺.
四、实验步骤
1.按原理图将仪器安装好.
2.平衡摩擦力:在长木板的有打点计时器的一端下面垫一块木板,反复移动木板的位置,直至小车上不挂橡皮筋时,轻推小车,纸带打出的点间距均匀,即小车能匀速运动为止.
3.先用1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W,将这一组数据记入表格.
4.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2W,测出小车获得的速度v2,将数据记入表格.
5.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.
五、数据处理
1.求小车速度
实验获得如图所示纸带,利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离,如纸带上A、C两点间的距离x,则v=x2T(其中T为打点周期).
2.计算W、2W、3W、…时对应v、v2的数值,填入下面表格.
W 2W 3W 4W 5W
v
v2 .
. 3.作图象
在坐标纸上分别作出 W-v 和 W-v2图线,从中找出功与速度变化的关系.
探究动能定理实验报告
探究动能定理实验报告
实验目的:
通过观察和测量物体的运动,探究动能定理的成立。
实验器材:
1.平滑水平台面
2.弹簧测力计
3.动能定理实验装置(包括轨道、可运动的车、测量时间的器具等)
实验原理:
动能定理是物理力学中的基本定理之一,它揭示了物体动能与物体所受力学作用之间的关系。按照动能定理,物体的动能等于物体所受合外力所做的功。即动能定理公式为:Ek=W。
实验步骤:
1.将平滑水平台面放置于实验桌上。
2.安装动能定理实验装置,包括轨道、可运动的车以及测量时间的器具。
3.将弹簧测力计固定在平滑水平台面上,确保测力计的刻度能够清晰可见。
4.首先调整弹簧测力计的位置,使得测力计的刻度与轨道一致。
5.将可运动的车放在轨道的起点,确保车与测力计始终保持接触。
6.用手将车推动起来,车在轨道上运动。 7.在车运动的过程中,观察弹簧测力计的指示值,并记录。
8.重复进行多次实验,分别改变车的起始位置和推动力度,保证数据的准确性和全面性。
数据处理与分析:
根据实验记录的弹簧测力计的指示值,可以计算出物体在运动过程中所受到的力。然后,根据施加的力和物体的位移,可以计算出物体所受外力所做的功。最后,通过测量物体的质量和速度,可以得出物体的动能。将物体的动能和所受外力所做的功进行比较,如果两者相等,说明动能定理成立。
实验结论:
根据数据处理与分析的结果,我们可以得出结论:动能定理成立。在实验过程中,我们观察到物体的动能和所受外力所做的功的值相等,验证了动能定理的正确性。
实验误差与改进:
在实验过程中存在一些误差,例如弹簧测力计的刻度因为观察角度不同而产生一定的读数误差,以及由于车与轨道之间的摩擦力等因素,使得动能定理的验证结果不完全准确。为了减小误差,可以采取以下改进措施:
1.使用更精确的测力计,减小读数误差。
2.减小车与轨道之间的摩擦力,例如通过给轨道表面涂上润滑剂。
3.进行多次实验,取平均值,以提高数据的准确性和可靠性。
探究影响动能大小的因素实验报告 2
探究影响动能大小的因素实验报告
实验报告:影响动能大小的因素
摘要:
动能是物体运动过程中所具有的能量,其大小与物体质量和速度的平方成正比。为了探究影响动能大小的因素,我们进行了一系列实验。
引言:
动能是物体运动的一种能量形式,是物体运动所具有的能力。在运动过程中,物体的速度越大,动能越大;物体的质量越大,动能越大。在本次实验中,我们将通过改变物体的质量和速度来探究其对动能大小的影响。
材料与方法:
1.实验器材:小汽车模型、弹簧秤、测速器、计时器、重物(如砖块)
2.实验步骤:
a.放置平滑的水平面作为实验桌面;
b.将小汽车模型放在实验桌面上,并用弹簧秤测量其质量;
c.将小汽车模型沿实验桌面上的线路推动,记录下推动的时间和距离;
d.根据测得的时间和距离计算小汽车模型的速度;
e.重复以上步骤,每次在小汽车模型上放置不同质量的重物,并记录对应数据;
f.根据数据计算每次实验中小汽车模型的动能。
结果与讨论: 在本次实验中,我们通过改变小汽车模型的质量和速度来观察其对动能大小的影响。
首先,我们测量了小汽车模型原始状态下的质量为m,将其沿实验桌面推动一定距离,记录下推动的时间t和距离d。根据速度公式v=d/t计算得到小汽车的速度v,再根据动能公式K=1/2*m*v^2计算得到小汽车模型的动能K。
然后,我们在小汽车模型上放置了不同质量的重物,重复以上实验步骤。通过计算发现,随着重物质量的增加,小汽车模型的动能也随之增加。这是因为动能与质量成正比,质量增加会使动能增加。
接着,我们保持小汽车模型的质量不变,在不同推动距离下进行实验。实验结果表明,随着推动距离的增加,小汽车模型的速度也随之增加,进而动能也增加。这验证了动能与速度的平方成正比关系。
综上所述,动能的大小受物体质量和速度的影响。质量越大,动能越大;速度越大,动能越大。通过本次实验,我们对这些因素对动能大小的影响有了更深入的理解。
