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1、6探究功与物体速度变化的关系我们已经通过研究做功知道了：重力做功WG得出重力势能EP=弹力做功WF外力做功W得出弹性势能EP弹=动能速度mgh1.通过实验探究力对物体做的功W与物 体动能EK和速度V变化的关系2.体会探究的过程和所用的方法我们将用实验的方法来探究：请大家阅读教材 “探究的思路”部分 1、是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？ 2、每次橡皮筋拉伸的长度有什么要求？ 3、小车获得的速度怎样计算？ 4、用什么方法分析橡皮筋对小车作的功W和小车速度V的关系？装置 如图探究力对物体做的功与物体速度变化的关系探究过程中，我们是否需要测出橡 皮筋做功的具体数值？橡皮筋的弹力做功不容易计算，然而改
2、 变橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离 ，则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比。 即，橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、 3W这是本实验的精妙之处每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？我们由问题一可以知道：为 了使弹力功的大小与橡皮筋的条 数成正比，因此，每次拉长橡皮 筋的长度应该相等。小车获得的速度怎样计算？由于橡皮筋做功而使小车获得 的速度可以由纸带和打点计时器测 出。也可以用其他方法测出。进行若干次测量，就得到若干 组功W和速度V的数据实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮 筋对小车做的功和小车速度的关系？图象法如果作出的功-速度即Wv曲线是一条直线 ，表明橡皮筋做的功与小车获得的速度的关系
3、是 正比例关系，即Wv；如果不是直线，就可能是 W v2、 W v3，甚至W ，到底是哪一 种关系？根据测得的速度分别按W v2、 W v3，甚至W 算出相应的功的值，实际测 得的速度与哪一种最接近，它们之间就具有哪一 种关系。1、小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？木板应该倾斜到什么程度？怎样知道是否合适？ 2、纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用那些点距来计算小车的速度？为什么？学生分组实验，并思考下面的问题： 先对测量数据进行估计，或者做出Wv的 图象，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车 做的功与小车获得速度的定量关系。小车在木板上运动时会受到阻力， 可以采用什么方法
4、进行补偿？可使木板略微倾斜，即平衡摩擦力，作为补偿；使重力 的下滑分力与阻力相等；轻推一下小车，小车做匀速直 线运动，说明合适了。参考回答应该采用那些点距来计算小车的速度？. . . . . . . . . 小车的运动情况：三个阶段：变加速直线运动（a减小的加速运动）匀速运动减速运动如图：我们应该求小车匀速阶段的速度。 即：弹力做功刚完毕时小车的速度WV2 ，即功与物体的速度的平方成正比。做出Wv的图象，如果不是直线。做出Wv2的图象，如果是一条直线则实验结论是：（电火花计时器）v/(ms1) W0.00 00.80 11.10 21.28 31.53 41.76 51.89 6实验数据Wv图
5、象v2/(m2s2) W0.00 00.64 11.21 21.64 32.34 43.10 53.57 6实验数据Wv2图象1 1、长木板，两侧适当的对称位置钉两个铁钉、长木板，两侧适当的对称位置钉两个铁钉 2 2、小车（前面带小钩）、小车（前面带小钩） 3 3、砝码（应该使小车的质量大些）、砝码（应该使小车的质量大些） 4 4、5 56 6条等长的橡皮筋条等长的橡皮筋 5 5、打点计时器及纸带、复写纸、打点计时器及纸带、复写纸 6 6、学生电源及导线、学生电源及导线 7 7、刻度尺、刻度尺本节实验需要的器材有：误差是不可避免的，但我们可以 尽量减少它。我们需要注意：1 1、准备橡皮筋、准备
6、橡皮筋市售的橡皮筋规格不满足实验要求，而且用至少4根 以上时弹力过大，使打出的纸带点数过少，以致找不出 小车在不受弹力做匀速时所打出的点。可以选择服装中 使用的多股橡皮筋的松紧带，外形有带状和圆柱状。2 2、实验时可用、实验时可用6 6根橡皮筋，打出根橡皮筋，打出6 6条纸带，连条纸带，连 同同OO点可以有点可以有7 7个点，在描绘曲线时比较容易判断个点，在描绘曲线时比较容易判断 曲线的性质。曲线的性质。误差是不可避免的，但我们可以 尽量减少它。我们需要注意：3 3、在长木板上，小车、铁钉、打点计时器的、在长木板上，小车、铁钉、打点计时器的 位置应调整适当，以保证打在纸带上的点便位置应调整适当
7、，以保证打在纸带上的点便 于处理，求出小车运动的速度。于处理，求出小车运动的速度。4 4、平衡摩擦力时，可使木板略微倾斜，作为、平衡摩擦力时，可使木板略微倾斜，作为 补偿。补偿。误差是不可避免的，但我们可以 尽量减少它。我们需要注意：5 5、小车的质量较小，当用多条橡皮筋时、小车的质量较小，当用多条橡皮筋时 ，打出的点过少，应改用质量稍大的小车，打出的点过少，应改用质量稍大的小车 （或可加砝码），以保证打出的点便于处（或可加砝码），以保证打出的点便于处 理。理。6 6、纸带上的点并不是均匀的，应该选用纸带上的点并不是均匀的，应该选用 点迹均匀的部分来确定小车的速度。点迹均匀的部分来确定小车的速
8、度。实验目标 ： 探究功与速度变化的关系实验器材 ：长木板、橡皮筋(若干)、小车、打点 计时器、橡皮筋、电源、导线、刻度尺、木板注意事项： 1橡皮筋的选择2平衡摩擦力3误差分析4橡皮筋的条数5实验装置的选取 补充物理作业（2题）1、质量m =3 kg的物体，在水平力F =6的作用下， 在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s， 求： （1）力F在t=3s内对物体所做的功。 （2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率。 （3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率 2、起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速 地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力 对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？ 物体的重力势能变化了多少？1、（1）54 J （2）18 W （3）36 W 2、 5104J WG=1105J 克服 重力做功1105J 重力势能增加1105J参考答案:
