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    1．动能定理的表述 合外力做的功等于物体动能的变化.(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力.包括重力).表达式为:W=ΔEk=Ek2-Ek1=mv22/2-mv12/2 其中.W为外力所做的总功.是各个外力所做功的代数和.Ek2表示物体末状态的动能.Ek1表示物体初状态的动能.Ek2与Ek1的差△Ek为物体动能的变化量. 动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.实际应用时.后一种表述比较好操作.不必求合力.特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下.只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来.就可以得到总功. (1)研究对象是一个物体 动能定理是描述一个物体前后状态量之差与过程量之间关系的一个规律.它的研究对象是一个物体. (2)合外力引起物体运动状态的变化.外力所做总功引起物体的动能变化. 动能定理反映的是外力的总功与物体动能变化之间的关系.跟合外力与物体运动状态的关系有所不同:如果一个物体受到的合外力不为零.物体的运动速度将发生变化,如果一个物体外力对它做的总功不为零.物体的动能将发生变化.表面看来两者似乎相同.但仔细分析会发现如果一个物体受到的合外力为零.物体运动状态将保持不变,如果外力对一个物体所做总功为零.物体动能保持不变.但物体的运动状态仍可能变化. (3)动能定理是一个标量式.应用时不用考虑方向.动能是正标量.无负值.但动能的变化量△Ek可以为负.当外力功的总和W为正功时.末动能大于初动能.△Ek为正,当外力功的总和为负功时.末动能小于初动能.△Ek为负. 动能定理中功W.既为物体所受合外力的功.也为物体所受各个外力功的代数和.而且其外力既可以是有几个外力同时作用在物体上.也可以是先后作用在物体上的几个力.如:一个物体先受到力F1的作用.F1对物体做功W1.后改用力F2作用于物体.F2对物体做功W2.则整个过程中外力对物体所做总功W=W1 +W2. (4)和动量定理一样.动能定理也建立起过程量间的联系.这样.无论求合外力做的功还是求物体动能的变化.就都有了两个可供选择的途径.和动量定理不同的是:功和动能都是标量.动能定理表达式是一个标量式.不能在某一个方向上应用动能定理. (5)应用动能定理时.还应注意参照物的选取.由于动能定理中的功和动能的大小均与参照物的选取有关.所以使用动能定理时.参照物不能变化.一般情况下.均取地面为参照物.即动能中物体的速度.各力做功中的物体位移.都是对地面而言的. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如右图所示的实验装置：

    （1）该小组同学实验时在安装正确，操作规范的前提下（已平衡摩擦力），用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小由此带来的系统误差，钩码的质量m和小车的总质量M之间需满足的条件是：M    ▲    m；

    （2）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则实际测量出的合外力的功mgs将   ▲  （选填“大于”、 “小于”或“等于”）小车动能的变化；若用该实验装置验证系统机械能守恒定律，即需验证关系式       ▲      成立；

    （3）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，实验中某段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为   ▲   m/s2（保留3位有效数字）．

     

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    某实验小组采用如图所示的装置探究“合外力做功与速度变化的关系”。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。小车所受到的拉力F为0.20N，小车的质量为200g。

    ①实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。这样做的目的是（    ）

    A．为了平稳摩擦力

    B．增大小车下滑的加速度

    C．可使得细绳对小车做的功等于合外力对小车做的功

    D．可以用质量较小的砝码就可以拉动小车，以满足砝码质量远小于小车质量的要求

    ②同学甲选取一条比较理想的纸带做分析。小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取七个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。测量起始点O至各计数点的距离，计算计数点对应小车的瞬时速度、计数点与O点之间的速度平方差、起始点O到计算点过程中细绳对小车做的功。其中计数点D的三项数据没有计算，请完成计算并把结果填入表格中。

    点迹

    O

    A

    B

    C

    D

    E

    F

    G

    x/cm

    15.50

    21.60

    28.61

    36.70

    45.75

    55.75

    66.77

    v/(m﹒s-1)

    0.656

    0.755

    0.953

    1.051

    △v 2/(m2﹒s-2)

    0.430

    0.570

    0.908

    1.105

    W/J

    0.0432

    0.0572

    0.0915

    0.112

    ③以W为纵坐标、以△v 2为横坐标在方格纸中作出W---△v 2图象。B 、C、E、F四点已经在图中描出，请在图中描出D点，并根据描点合理画出图象。

    ④根据图象分析得到的结论                                    。

    ⑤同学乙提出利用上述实验装置来验证动能定理。如图所示是打点计时器打出的小车在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中。小车质量为m，打点计时器的打点周期为T。利用这些数据可以验证动能定理。

    请你判断这种想法是否可行？如果不行，说明理由。如果可行，写出必要的分析与推理。

     


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    某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”

    （1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与  细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是　▲

    （2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为   ▲   m/s2（保留3位有效数字）

    （3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs   ▲  （选填“大于”、 “小于”或“等于”）小车动能的变化；

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    某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”。

    （1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度与细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是　        。

     

    （2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为     m/s2（保留3位有效数字）

    （3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs     （选填“大于”、 “小于”或“等于”）小车动能的变化。

     

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    某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”

    （1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与  细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是　▲

    （2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为   ▲   m/s2（保留3位有效数字）

    （3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs   ▲ （选填“大于”、 “小于”或“等于”）小车动能的变化；

     

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