2026年高考物理一轮讲义(福建专用)第22讲实验：验证动能定理、实验：验证机械能守恒定律(复习讲义)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮讲义(福建专用)第22讲实验：验证动能定理、实验：验证机械能守恒定律(复习讲义)(学生版+解析)，共2页。
\l _Tc25697 \l "_Tc200569120" 02体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc200569120 \h 3
\l _Tc29518 \l "_Tc200569121" 03核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc200569121 \h 4
\l "_Tc9728" 考点一 验证动能定理经典实验方案 PAGEREF _Tc9728 \h 4
\l "_Tc4331" 知识点1 实验原理及操作 PAGEREF _Tc4331 \h 4
\l "_Tc8913" 知识点2 注意事项 PAGEREF _Tc8913 \h 5
\l "_Tc8734" 考向1 实验原理及操作 PAGEREF _Tc8734 \h 5
\l "_Tc15984" 考向2 数据处理及误差 PAGEREF _Tc15984 \h 9
\l "_Tc12089" 考向3 创新实验考法 PAGEREF _Tc12089 \h 12
\l "_Tc3660" 考点二 验证机械能守恒定律 PAGEREF _Tc3660 \h 14
\l "_Tc5307" 知识点1 基本原理与操作 PAGEREF _Tc5307 \h 15
\l "_Tc11943" 知识点2 数据处理 PAGEREF _Tc11943 \h 15
\l "_Tc20653" 知识点3 误差及注意事项 PAGEREF _Tc20653 \h 15
\l "_Tc29931" 知识点4 实验方案的改进 PAGEREF _Tc29931 \h 16
\l "_Tc7217" 考向1 实验原理及操作 PAGEREF _Tc7217 \h 16
\l "_Tc4495" 考向2 数据处理与误差 PAGEREF _Tc4495 \h 20
\l "_Tc14933" 考向3 创新实验考法 PAGEREF _Tc14933 \h 23
\l "_Tc1553" 04真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc1553 \h 25


考点一 验证动能定理经典实验方案
\l "_Tc25045" 知识点1 实验原理及操作
基本实验要求
1．实验目的
探究功与物体速度变化的关系．
2．实验原理
(1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功为W.
(2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为2W.
(3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为3W.
(4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度，列表、作图，由图象可以确定功与速度变化的关系．
3．实验器材
橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等．
4．实验步骤
(1)垫高木板的一端，平衡摩擦力．
(2)拉伸的橡皮筋对小车做功：
①用一条橡皮筋拉小车——做功W.
②用两条橡皮筋拉小车——做功2W.
③用三条橡皮筋拉小车——做功3W.
(3)测出每次做功后小车获得的速度．
(4)分别用各次实验测得的v和W绘制W－v或W－v2、W－v3、……图象，直到明确得出W和v的关系．
5．实验结论
物体速度v与外力做功W间的关系W＝eq \f(1,2)mv2.
\l "_Tc25045" 知识点2 注意事项
1．实验注意事项
(1)将木板一端垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡．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做匀速运动，找到长木板的一个合适的倾角．
(2)测小车速度时，应选纸带上的点均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的部分．
(3)橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值．
(4)小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些．
\l "_Tc17630" 考向1 实验原理及操作
例1 （2022·福建福州）利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M，钩码的质量为m，打点计时器的电源为50H的交流电．
(1)实验操作步骤如下：
①挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到车做匀速运动；
②挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图乙所示；用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，记录在纸带上．
(2)实验数据处理及实验结论
①从图乙数据可以计算打出计数点“6”时小车的速度v6= m/s；(计算结果保留3位有效数字)
②将钩码重力mg视为小车受到的拉力F，当地重力速度g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W，利用动能公式Ek=Mv2算出小车动能，求出动能的变化量△Ek．并把计算结果标在△Ek－W坐标中，画出的图线如图丙所示．
③从图丙中可计算出直线斜率k，从k值大小就可以判断出实验预期结论是否正确（实验预期结论是动能变化等于拉力做功)．若实验结论与预期结论相符合，则k值为 (填“k≈1"、“k>1”或“k1”或“k