4．动能定理及其应用 (1)对动能定理的理解: ①W总是所有外力对物体做的总功.这些力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量.即W总＝W1+W2+--.或先将物体的外力进行合成.求出合外力 F合——青夏教育精英家教网—

4．动能定理及其应用 (1)对动能定理的理解: ①W总是所有外力对物体做的总功.这些力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量.即W总＝W1+W2+--.或先将物体的外力进行合成.求出合外力 F合后.再用W总=F合s cosα进行计算. ②因为动能定理中功和能均与参照物的选取有关.所以动能定理也与参照物的选取有关.中学物理中一般取地球为参照物. ③不论物体做什么形式的运动.受力如何.动能定理总是适用的. ④动能定理是计算物体位移或速率的简捷公式.当题目中涉及到位移时可优先考虑动能定理. ⑤做功的过程是能量转化的过程.动能定理表达式中的“＝的意义是一种因果联系的数值上相等的符号.它并不意味着“功就是动能增量 .也不意味着“功转变成了动能 .而是意味着“功引起物体动能的变化 . ⑥动能定理公式两边每一项都是标量.因此动能定理是个标量方程. ⑦若.即.合力对物体做正功.物体的动能增加,若,即.合力对物体做负功.物体的动能送减少. (2)应用动能定理应该注意: ①明确研究对象和研究过程.找出始.末状态的速度情况. ②要对物体进行正确的受力分析.明确各力的做功大小及正.负情况. ③有些力在运动过程中不是始终存在.若物体运动过程中包含几个物理过程.物体运动状态.受力等情况均发生变化.则在考虑外力做功时.必须根据不同情况.分别对待. ④若物体运动过程中包含几个不同的物理过程.解题时.可以分段考虑.也可视为一个整体过程.列出动能定理求解. 【查看更多】

探究“动能定理”
某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，______，______，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，______；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）图1是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，______做正功，______做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线（其中△v²=v²-v²），根据图线可获得的结论是______．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和______．
表1纸带的测量结果

测量点	S/cm	v/
	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C	______	______
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

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探究“动能定理”
某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，______，______，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，______；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）图1是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，______做正功，______做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线（其中△v²=v²-v²），根据图线可获得的结论是______．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和______．
表1纸带的测量结果

测量点	S/cm	v/
	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C	______	______
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

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探究“动能定理”
某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，______，______，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，______；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）图1是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，______做正功，______做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线（其中△v²=v²-v²），根据图线可获得的结论是______．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和______．
表1纸带的测量结果

测量点	S/cm	v/
	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C	______	______
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

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探究“动能定理”
某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，______，______，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，______；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）图1是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，______做正功，______做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线（其中△v²=v²-v²），根据图线可获得的结论是______．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和______．
表1纸带的测量结果

测量点	S/cm	v/
	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C	______	______
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

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（Ⅰ）如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．

（1）实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做

匀速直线

运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．
（2）下表中记录了实验测得的几组数据，v_B²-v_A²是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=

(

v

2

B

-

v

2

A

)

2L

(

v

2

B

-

v

2

A

)

2L

，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；
（3）由表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线；

次数	F（N）	v_B²-v_A²（m²/s²）	a（m/s²）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（4）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是

没有完全平衡摩擦力

．
（Ⅱ）在长度和粗细均不相同的五个空心柱状绝缘管内注入质量和浓度都相同的某种导电液体，管的两端用铜制塞子封闭，并与接线柱相连．
（1）某同学用多用电表欧姆档×100分别粗测了这五段液柱的电阻，发现最大的电阻不超过最小的电阻的3倍．右图是测量其中电阻最小的液柱电阻时表盘的情况，管内液体的电阻是

1.36×10³

Ω．（结果保留三位有效数字）
（2）接着，该同学利用如下实验器材探究在电压相同的条件下，通过这五段液体的电流和液柱长度的关系：

A．直流电源：电动势15V，内阻很小，额定电流为1A；
B．电流表A₁：量程0～300mA，内阻约0.5Ω；
C．电流表A₂：量程0～15mA，内阻约 10Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
E．滑动变阻器R：最大阻值5kΩ；
F．开关、导线等
①实验要求操作方便，实验结果尽可能准确，则电流表应选用

A₂

（填“A₁”或“A₂”）．
②该同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．
③该同学根据实验获得的有关电流I和长度l的五组数据，作出了上图所示的图线，图中横轴表示的物理量是

l^-2

．

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