《海头高级中学2012-2013学年高一下学期物理《探究功与速度变化的关系》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海头高级中学2012-2013学年高一下学期物理《探究功与速度变化的关系》课件（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六节 实验：探究功与速度变化的关系目目标导标导标导标导 航航学习目标：1.通过实验得出功与物体速度变化的关系2明确实验原理，学会数据处理重点难点：用图象法处理实验数据新知初探自主学习一、探究目的1.通过实验过实验 探究功与速度变变化的关系2.体会探究的过过程和所用的方法二、实验实验 器材(针对课针对课 本P70“参考案例二”)木板、小车车、橡皮筋、打点计时计时 器、电电源、纸带纸带 等学.科.网三、探究思路1.分析与猜测测(1)通过过研究重力做的功，我们们确立了重力势势能的表达式，通过过分析弹弹力做的功，我们们探究了弹弹性势势能的表达式，那么，要研究动动能的变变化,也要从力做功开始(2)物体
2、在力的作用下通过过一段位移时时，力会对对物体做功，物体的速度也会发发生变变化，所以二者之间间存在联联系2.探究的思路(1)要探究功与物体速度变变化的关系，就要改变变力对对物体做的功，测测出力对对物体做不同功时时物体的速度(2)为简为简 化实验实验 ，可将物体初速度设设置为为零，利用如图图761所示的装置进进行实验实验 ，通过过橡皮筋来对对小车车做功W，通过过打点计时计时 器打在纸带纸带 上的点测测量小车获车获 得的速度v，然后分析功W与速度v的关系学.科.网图图761四、探究步骤骤1.按图图761所示安装好实验仪实验仪 器2.第一次先用一条橡皮筋做实验实验 ,用打点计时计时 器和纸带测纸带测
3、出小车获车获 得的速度v1,设设此时时橡皮筋弹弹力对对小车车做功为为W,并将得到的数据记记入表格3.换换用2条、3条、4条同样规样规 格的橡皮筋做实验实验 ，并将橡皮筋拉伸的长长度都和第一次相同,测测出v2、v3、v4，橡皮筋对对小车车做功分别为别为 2W、3W、4W将数据计计入表格4.分析数据，尝试尝试 做Wv，Wv2等图图象，探究W、v的关系学.科.网要点探究讲练互动数据处处理1.速度数值的获得：实验获得的是如图762所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系，需要测量的是弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度所以，应该在纸带上测量的物理量是图中A1、A3间的距学.科.网下
4、表是在探究功与速度变化的关系时得到的数据，请根据以下数据在图763中完成Wv，Wv2，Wv3图象，并由图象确定功与速度变化的关系.例1W(一条橡皮 筋做的功)12345678v(m/s)1.4 2.02.42.83.23.53.74.0v2v3图图763【思路点拨拨】 作图时应图时应 注意合理确定标标度，并将各点用平滑曲线线或直线连线连 接【精讲讲精析】 v2、v3的数值值如下表所示：W12345678 v(m/s)1.42.02.42.83.23.53.74.0v2(m2/s2) 1.96 4.05.767.8410.2 412.2 513.6 916.0v3(m3/s3) 2.74 8.0
5、13.8 221.9 532.7 742.8 850.6 564.0Wv，Wv2，Wv3图图象如图图764所示由图图可得力对对物体做的功与速度的平方成正比.图图764【答案】 见见精讲讲精析学.科.网误误差分析与注意事项项1.误差分析(1)由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力对实验的影响(2)橡皮筋长度、粗细不一，使得拉力及拉力的功与条数不成正比带来误差(3)纸带上的点间距的测量也会带来误差2.注意事项项(1)适度平衡小车车受到的摩擦力；(2)每次实验实验 小车车都要从同一位置由静止开始运动动;(3)应选择规应选择规 格相同的橡皮筋；(4)橡皮筋的拉伸长长度要适度；(5)使小车车挂住橡皮筋的
6、中点，放正小车车，使小车车沿木板的中间线间线 运动动在用如图图765所示的装置做“探究功与速度变变化的关系”的实验时实验时 ，下列说说法正确的是_图图765例2学.科.网A为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度【思路点拨
7、拨】 根据实验实验 原理和实验实验 注意事项项逐项项判断【精讲讲精析】 左端垫垫高利用小车车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡来满满足橡皮筋做功是合力功实验实验 中要求橡皮筋规规格相同，拉伸长长度相同即每根橡皮筋做功相等，所以只需通过过改变变条数就可以改变变做功的数值值，利用打点计时计时 器时应该时应该 先接通电电源再释释放纸带纸带 当橡皮筋松驰时驰时 ，即加速结结束时时，小车车做匀速运动动，此时时速度即为为小车获车获 得的最大速度【答案】 ABCF热点示例创新拓展用自由落体运动动探究功与速度的关系经经典案例 质质量为为1 kg的重锤锤自由下落，通过过打点计时计时 器在纸带纸带 上记录记录 运
8、动过动过 程，打点计时计时 器所接电电源为为6 V、50 Hz的交流电电源，如图图766所示，纸带纸带 上O点为为重锤锤自由下落时纸带时纸带 的打点起点，选选取的计计数点A、B、C、D、E、F、G依次间间隔一个点(图图中未画出)，各计计数点学.科.网与O点距离依次为为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，单单位为为mm，重力加速度为为9.80 m/s2，则则图766(1)求出B、C、D、E、F各点的速度并填入下表中.(2)求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功.计计数点BCDEF速度(ms1)计计数点BCDEF功(J)(3)适当选择选择 坐标轴标轴 ，在图图767中找出重力做的功与速度的相关量之间间的关系图图767图图中纵纵坐标标表示_，横坐标标表示_，由图图可得重力所做的功与_成_关系(3)如图图768所示，图图中纵纵坐标标表示重力做的功W，横坐标标表示速度的二次方v2，由图线图线可知,重力做的功W与速度的二次方v2成正比图图768【答案】 见见解题样题样 板学.科.网
