實驗探究功與速度變化的關(guān)系課件

7.6、實驗：探究功與速度變化的關(guān)系7.6、實驗：探究功與速度變化的關(guān)系1復(fù)習(xí)彈性勢能重力勢能動能重力做功彈力做功外力做功速度？WG＝EP1－EP2復(fù)習(xí)彈性勢能重力勢能動能重力做功彈力做功外力做功速度？WG＝2猜想

（1）物體的動能與哪些因素有關(guān)？

（2）如何進行研究？

猜測物體的動能可能與其質(zhì)量和速度有關(guān)。

用控制變量法，先控制質(zhì)量不變，用實驗研究物體的動能與速度的關(guān)系。猜想（1）物體的動能與哪些因素有關(guān)？（23

（1）物體動能的變化由做功引起。那么，實驗中如何對物體作功？又怎樣來表示功的大小呢？一、實驗的設(shè)計（1）物體動能的變化由做功引起。那么，實驗中如何對4思路引導(dǎo)

可以是恒力做功。例如用一砝碼盤牽引著小車做實驗，可以通過改變砝碼盤的質(zhì)量，用W=FS表示功的大小。

也可以是變力做功。例如，用書上采用的通過增加每次牽引小車的橡皮筋數(shù)目的辦法來表示功的大小。思路引導(dǎo)可以是恒力做功。例如用一砝碼盤牽引著小車做實5請你思考

（2）如何測量物體的速度呢？請你思考（2）如何測量物體的速度呢？6思路引導(dǎo)

可以用打點計時器測量小車的速度。思路引導(dǎo)可以用打點計時器測量小車的速度。7實驗：探究做功與小車速度變化的關(guān)系實驗器材：橡皮筋、小車、木板、打點計時器、低壓交流電源、紙帶若干、毫米刻度尺、鐵釘?shù)认鹌そ钚≤嚧螯c計時器紙帶木板鐵釘探究的器材實驗：探究做功與小車速度變化的關(guān)系實驗器材：橡皮筋、小車、木8探究的思路1、測量橡皮筋對小車做的功W

2、測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v

3、數(shù)據(jù)處理，尋找W與v的關(guān)系探究的思路1、測量橡皮筋對小車做的功W9思考小車在木板上運動的過程中，哪一階段橡皮筋對小車做功？橡皮筋對小車?yán)ψ龅墓δ芊裰苯訙y量？橡皮筋的彈力是變力，不容易測量計算。???CBA橡皮筋被拉伸直到恢復(fù)原長的過程中怎樣設(shè)計實驗才能解決這一問題?思考小車在木板上運動的過程中，哪一階段橡皮筋對小車做功？橡皮10探究的技巧1、測量橡皮筋對小車做的功W問題：探究過程中，我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值？

措施：設(shè)法讓橡皮筋每次對小車做的功分別為W、2W、3W……

不需要探究的技巧1、測量橡皮筋對小車做的功W不需要11解決方案第一次用一條橡皮筋拉小車第二次用兩條完全相同的橡皮筋并聯(lián)起來栓到小車上拉小車，且使每條橡皮筋的伸長都和第一次的伸長量一樣做功W做功2W依次類推，并聯(lián)三條、四條……橡皮筋，且拉伸的長度都一樣，做的功為3W、4W……解決方案第一次用一條橡皮筋拉小車第二次用兩條完全相同的橡皮筋12問題：每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？

相同問題：每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？相同13請你思考

怎樣選擇橡皮筋比較好呢？請你思考怎樣選擇橡皮筋比較好呢？14思路導(dǎo)引

要選擇粗細差不多，彈性也比較一致的橡皮筋為好。思路導(dǎo)引要選擇粗細差不多，彈性也比較一致的橡皮筋為15如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。思考橡皮筋對小車做的功是合力做的功嗎？把木板的一端墊高，使重力沿斜面向下的力與摩擦力平衡F阻FGF阻FN還有摩擦力做功FG2G1如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。思考橡皮筋162、測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v

問題：如何測量小車的速度？

利用打點計時器打出的紙帶

問題：紙帶上打出的點并不都是均勻的，應(yīng)該采用那些點來計算小車的速度？為什么？

取點跡清晰且間距均勻的部分2、測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v174、在上述實驗中打出的5條紙帶中，分別找出小車開始近似做勻速運動的點，并分別測出勻速運動時的速度v1、v2、v3、v4、v5。3、用2條、3條、4條、5條橡皮筋分別代替1條橡皮筋重做實驗，保證每次釋放小車的位置相同，即橡皮筋被拉長的長度相同。1、將打點計時器固定在一塊平板上，讓紙帶的一端夾在小車后端，另一端穿過打點計時器。將平板安裝有打點計時器的一端適當(dāng)墊高，調(diào)整高度，直至輕推小車后使小車恰能在板上做勻速直線運動為止。2、將橡皮筋固定在小車前端。拉長橡皮筋使小車位于靠近打點計時器處，記下小車位置。接通打點計時器電源，釋放小車。實驗過程??CBA4、在上述實驗中打出的5條紙帶中，分別找出小車開始近似做勻18數(shù)據(jù)記錄實驗次數(shù)橡皮筋做的功勻速運動時的速度v/(m/s)123454WW2W3W5W..........

彈力做功剛完畢時小車的速度用什么方法處理數(shù)據(jù)比較直觀?圖象法數(shù)據(jù)記錄實驗次數(shù)橡皮筋做的功勻速運動時的速度v/(m/s)19圖象法處理數(shù)據(jù)做W-v圖若為曲線若為直線，則W與v成正比做W-v2圖若為曲線若為直線，則W與v2成正比…………做W-v3圖……為什么不做

W-圖?1v圖象法處理數(shù)據(jù)做W-v圖若為曲線若為直線，則W與v成正比做W20數(shù)據(jù)處理Wv/(m/s)1234560.801.101.281.531.761.89W-v圖00為什么圖象會通過原點?數(shù)據(jù)處理Wv/(m/s)1234560.801.10121W-v2圖數(shù)據(jù)處理Wv2/(m2·s-2)0010.6421.2131.6442.3453.1063.57表明W與v2成正比W-v2圖數(shù)據(jù)處理Wv2/(m2·s-2)0010.6422結(jié)論彈簧彈力對小車做的功與速度的平方成正比注：這里的彈力就是物體受到的合外力因為小車從靜止開始運動，初速度為零，末速度就是小車速度的變化。結(jié)論彈簧彈力對小車做的功與速度的平方成正比23課堂練習(xí)對橡皮筋做的功來說，直接測量是有困難的，我們可以巧妙地避開這個難題而不影響問題的解決，只需要測出每次實驗時橡皮筋對小車做的功是第一次的多少倍，使用的方法是A、用同樣的力對小車做功，讓小車通過的距離依次是s、2s、3s……進行第1次、第2次、第3次……實驗時，力對物體做的功就是W、2W、3W……B、讓小車通過相同的距離，第1次力為F、第2次力為2F、第3次力為3F……實驗時，力對小車做的功就是W、2W、3W……C、選用相同的橡皮筋，在實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條……同樣的橡皮筋進行第1次、第2次、第3次……實驗時，橡皮筋對物體做的功就是W、2W、3W……D、利用彈簧秤測量對小車的拉力F，利用直尺測量小車在力作用下移動的距離s，便可以求出每次實驗中力對小車做的功，可控制為W、2W、3W……（C）課堂練習(xí)對橡皮筋做的功來說，直接測量是有困難的，我們可24在本實驗中，小車在運動中會受到阻力作用，這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差，我們在實驗中想到的辦法是，使木板略微傾斜，對于木板的傾斜程度，下面說法正確