《7.6 实验：探究功与速度变化的关系 课件（人教版必修2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7.6 实验：探究功与速度变化的关系 课件（人教版必修2）（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练6实验：探究功与速度变化的关系实验：探究功与速度变化的关系 实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练注意事项注意事项1平平衡衡摩摩擦擦力力：将将木木板板一一端端垫垫高高，使使小小车车重重力力沿沿斜斜面面向向下下的的分分力力与与摩摩擦擦阻阻力力平平衡衡方方法法是是轻轻推推小小车车，由由打打点点计计时时器器打打在在纸纸带带上上的的点点的的均均匀匀程程度度判判断断小小车车
2、是是否否匀匀速速运运动动，找找到到木板一个合适的倾角木板一个合适的倾角2选选点点测测速速：测测小小车车速速度度时时，纸纸带带上上的的点点应应选选均均匀匀部部分分的的，也就是选小车做匀速运动状态的也就是选小车做匀速运动状态的3规规格格相相同同：橡橡皮皮筋筋规规格格相相同同时时，力力对对小小车车做做的的功功以以一一条条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练误差分析误差分析1误误差差的的主主要要来来源源是是橡橡皮皮筋筋的的长长度度、粗粗细细不不一一，使使橡橡皮皮筋筋的拉力做功的拉力做功W
3、与橡皮筋的条数不成正比与橡皮筋的条数不成正比2没没有有完完全全平平衡衡摩摩擦擦力力或或平平衡衡摩摩擦擦力力时时倾倾角角过过大大也也会会造造成成误差误差3利利用用打打上上点点的的纸纸带带计计算算小小车车的的速速度度时时，测测量量不不准准确确会会带带来误差来误差实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练【例例1】 某某学学习习小小组组做做“探探究究功功与与速速度度变变化化的的关关系系”的的实实验验如如图图761所所示示，图图中中小小车车是是在在一一条条橡橡皮皮筋筋作作用用下下弹弹出出的的，沿沿木木板板滑滑行行，这这时时，橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做的的功功记记为为W.当当
4、用用2条条、3条条完完全全相相同同的的橡橡皮皮筋筋并并在在一一起起进进行行第第2次次、第第3次次实实验验时时(每每次次实实验验中中橡橡皮皮筋筋伸伸长长的的长长度度都都保保持持一一致致)，每每次次实实验验中中小小车车获获得得的的速速度度根根据据打打点点计计时时器器所所打打在在纸纸带带上上的的点进行计算点进行计算实验操作及注意事操作及注意事项 实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(1)除除了了图图中中已已有有的的实实验验器器材材外外，还还需需要要导导线线、开开关关、刻刻度度尺尺和和_(选填选填“交流交流”或或“直流直流”)电源电源(2)实实验验中中，小小车车会会受受
5、到到摩摩擦擦阻阻力力的的作作用用，可可以以使使木木板板适适当当倾倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是()A放开小车，能够自由下滑即可放开小车，能够自由下滑即可B放开小车，能够匀速下滑即可放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可图图761实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(3)若若木木板板水水平平放放置置，小小车车在在两两条条橡橡皮皮筋筋作作用用下下运运动动，当当小小车车速速度度最最大大时时，
6、关关于于橡橡皮皮筋筋所所处处的的状状态态与与小小车车所所在在的的位位置置，下下列说法正确的是列说法正确的是()A橡皮筋处于原长状态橡皮筋处于原长状态B橡皮筋仍处于伸长状态橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处小车在两个铁钉的连线处D小车已过两个铁钉的连线小车已过两个铁钉的连线实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(4)在在正正确确操操作作情情况况下下，打打在在纸纸带带上上的的点点并并不不都都是是均均匀匀的的，为为了了测测量量小小车车获获得得的的速速度度，应应选选用用纸纸带带的的_部部分分进进行行测测量量(根据如图根据如图762所示的纸带回答所示的纸带回答)图
7、图762实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练解解析析(1)打打点点计计时时器器使使用用的的是是交交流流电电源源；(2)平平衡衡摩摩擦擦力力时时，应应将将纸纸带带穿穿过过打打点点计计时时器器，放放开开拖拖着着纸纸带带的的小小车车，小小车车能能够够匀匀速速下下滑滑即即可可，故故D正正确确；(3)放放开开小小车车后后，小小车车做做加加速速运运动动，当当橡橡皮皮筋筋的的拉拉力力大大小小等等于于摩摩擦擦力力大大小小时时，小小车车的的速速度度最最大大，此此时时橡橡皮皮筋筋仍仍处处于于伸伸长长状状态态，B正正确确；(4)从从纸纸带带上上看看，纸纸带带的的GJ段打点比较均匀，所
8、以应选用纸带的段打点比较均匀，所以应选用纸带的GJ段进行测量段进行测量答案答案(1)交流交流(2)D(3)B(4)GJ实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练【例例2】 某某同同学学利利用用图图763甲甲所所示示装装置置探探究究力力对对物物体体做做的的功与物体速度变化的关系，得到了下表的数据：功与物体速度变化的关系，得到了下表的数据：实验的数据的数据处理理 实验次数实验次数12345橡皮筋条数橡皮筋条数13457小车速度小车速度v/(ms1)0.711.231.421.581.71图图763实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(注：每
9、条橡皮筋拉长的长度都一样注：每条橡皮筋拉长的长度都一样)(1)由表可得出定性结论：由表可得出定性结论：_.(2)设设一一条条橡橡皮皮筋筋拉拉长长到到固固定定长长度度所所做做功功为为W0，大大致致画画出出橡橡皮筋所做的功皮筋所做的功W与小车速度与小车速度v的图象的图象(画在图乙中画在图乙中)(3)根根据据以以上上的的Wv图图象象对对W与与v的的关关系系作作出出初初步步判判断断：_.(4)根据数据完成下表的空白部分：根据数据完成下表的空白部分：实验次数实验次数12345橡皮筋做功橡皮筋做功W0v2/(m2s2)W与与v的关系的关系实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练
10、解解析析每每条条橡橡皮皮筋筋拉拉长长的的长长度度都都一一样样，一一条条橡橡皮皮筋筋拉拉长长到到固固定定长长度度所所做做的的功功为为W0，由由做做功功与与拉拉长长橡橡皮皮筋筋条条数数成成正正比比得得，第第2、3、4、5次次拉拉长长橡橡皮皮筋筋做做功功应应分分别别为为3W0、4W0、5W0、7W0.(1)定定性性结结论论：橡橡皮皮筋筋做做的的功功与与小小车车获获得得的的速速度度有有关关，并并且且做做功越多，小车获得的速度越大功越多，小车获得的速度越大(2)W与与v的图象如图所示的图象如图所示实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(3)W与与v的图象很像抛物线，可能的图
11、象很像抛物线，可能Wv2.(4)如下表如下表答案答案见解析见解析实验次数实验次数12345橡皮筋做功橡皮筋做功W03W04W05W07W0v2/(m2s2)0.501.512.022.502.92W与与v的关系的关系Wv2实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练【例例3】 质质量量为为1 kg的的重重物物自自由由下下落落，通通过过打打点点计计时时器器在在纸纸带带上上记记录录运运动动的的过过程程，打打点点计计时时器器所所接接电电源源为为6 V、50 Hz的的交交流流电电源源如如图图764所所示示，纸纸带带上上O点点为为重重物物自自由由下下落落时时纸纸带带打打点点的的起
12、起点点，选选取取的的计计数数点点A、B、C、D、E、F、G依依次次间间隔隔一一个个点点(图图中中未未画画出出)，纸纸带带上上的的数数据据表表示示各计数点与各计数点与O点间的距离点间的距离拓展拓展创新新实验 图图764实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(1)求出求出B、C、D、E、F各点的速度并填入下表各点的速度并填入下表.(2)求求出出物物体体下下落落时时从从O点点到到B、C、D、E、F各各点点过过程程中中重重力力所做的功，并填入下表所做的功，并填入下表.计数点计数点BCDEF速度速度/(ms1)计数点计数点BCDEF功功/J实实 验验 解解 读读热热 点点
13、精精 析析达标对点演练达标对点演练(3)适适当当选选择择坐坐标标轴轴，在在图图765中中作作出出物物体体重重力力做做的的功功与与物物体体速速度度的的平平方方之之间间的的关关系系图图象象图图中中纵纵坐坐标标表表示示_，横横坐坐标标表表示示_，由由图图可可得得重重力力所所做做的的功功与与_成成_关系关系图图765实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(2)重力做的功重力做的功WBmgOB19.870.6103 J0.69 J，同理同理WC1.23 J，WD1.92 J，WE2.76 J，WF3.76 J.实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点
14、演练(3)WGv2图图象象如如图图所所示示图图中中纵纵坐坐标标表表示示重重力力做做的的功功WG，横横坐坐标标表表示示物物体体速速度度的的平平方方v2；由由图图可可得得重重力力所所做做的的功功与与物物体速度的平方成正比关系体速度的平方成正比关系答案答案见解析见解析 实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练一、实验原理和误差分析一、实验原理和误差分析1在在本本实实验验中中，我我们们并并不不需需要要测测出出橡橡皮皮筋筋做做的的功功到到底底是是多多少少，只只需需测测出出以以后后各各次次实实验验时时橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做的的功功是是第第一一次实验的多少倍，使用的方法是次
15、实验的多少倍，使用的方法是()A用用同同样样的的力力对对小小车车作作用用，让让小小车车通通过过的的距距离离为为s、2s、3s进进行行第第一一次次，第第二二次次，第第三三次次实实验验时时，力力对对小小车做的功就是车做的功就是W、2W、3WB让让小小车车通通过过相相同同的的距距离离，第第一一次次力力为为F、第第二二次次力力为为2F，第第三三次次力力为为3F实实验验时时，力力对对小小车车做做的的功功就就是是W、2W、3W实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练C选选用用同同样样的的橡橡皮皮筋筋，在在实实验验中中每每次次橡橡皮皮筋筋拉拉伸伸的的长长度度保保持持一一致致，当当
16、用用1条条、2条条、3条条同同样样的的橡橡皮皮筋筋进进行行第第一一次次、第第二二次次、第第三三次次实实验验时时，橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做的的功功就就是是W、2W、3WD利利用用弹弹簧簧测测力力计计测测量量对对小小车车的的拉拉力力F，利利用用直直尺尺测测量量小小车车在在力力的的作作用用下下移移动动的的距距离离s，便便可可求求出出每每次次实实验验中中力力对对小小车做的功，可控制为车做的功，可控制为W、2W、3W解解析析本本实实验验采采用用橡橡皮皮筋筋做做功功来来进进行行实实验验，橡橡皮皮筋筋的的力力是是变变力，因此选项力，因此选项A、B、D所说的方法不可能实现所说的方法不可能实现答案答案C实实
17、 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练2实实验验时时小小车车在在运运动动中中会会受受到到阻阻力力作作用用在在小小车车沿沿长长木木板板滑滑行行的的过过程程中中，除除橡橡皮皮筋筋对对其其做做功功外外，还还有有阻阻力力做做功功，这这样样便便 会会给给实实验验带带来来误误差差，我我们们在在实实验验中中想想到到的的办办法法是是使使长长木木板板略略为为倾倾斜斜对对于于长长木木板板的的倾倾斜斜程程度度，下下列列说说法法正正确确的是的是()A木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格要求木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格要求B木木板板的的倾倾斜斜角角度度在在理理论论上上应应满满足足下
18、下面面条条件件，即即重重力力使使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C如如果果小小车车在在倾倾斜斜的的木木板板上上做做匀匀速速运运动动，则则木木板板的的倾倾斜斜程度是符合要求的程度是符合要求的D其其实实木木板板不不倾倾斜斜，问问题题也也不不大大，因因为为实实验验总总是是存存在在误误差的差的实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练解解析析由由动动力力学学知知识识可可以以知知道道，要要平平衡衡摩摩擦擦力力，就就应应使使物物体体的的重重力力沿沿斜斜面面向向下下的的分分力力等等于于物物体体受受到到的的阻阻力力，使使小小车车能能够够
19、做匀速运动做匀速运动答案答案BC实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练3在在探探究究功功与与速速度度变变化化的的关关系系的的实实验验中中，某某同同学学在在一一次次实实验验中中得得到到了了一一条条如如图图766所所示示的的纸纸带带，这这条条纸纸带带上上的的点两端较密，中间稀疏，出现这种情况的原因可能是点两端较密，中间稀疏，出现这种情况的原因可能是()A电源的频率不稳定电源的频率不稳定B木板的倾斜程度太大木板的倾斜程度太大C没有使木板倾斜或木板倾斜的程度太小没有使木板倾斜或木板倾斜的程度太小D小车受到的阻力较大小车受到的阻力较大图图766实实 验验 解解 读读热热 点
20、点 精精 析析达标对点演练达标对点演练解解析析电电源源频频率率不不稳稳定定的的可可能能性性不不大大，出出现现这这一一现现象象的的原原因因是是没没有有平平衡衡阻阻力力或或平平衡衡阻阻力力不不够够，以以致致小小车车在在橡橡皮皮筋筋作作用用下下做做加加速速运运动动，在在橡橡皮皮筋筋恢恢复复原原长长以以后后做做减减速速运运动动，且且受受到到的的阻力较大故选项阻力较大故选项C、D正确正确答案答案CD实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练二、实验操作和数据处理二、实验操作和数据处理4在在探探究究功功与与速速度度变变化化的的关关系系的的实实验验中中，下下列列说说法法中中正正确确
21、的是的是()A长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力B重重复复实实验验时时，虽虽然然用用到到橡橡皮皮筋筋的的条条数数不不同同，但但每每次次应应使橡皮筋拉伸的长度相同使橡皮筋拉伸的长度相同C利利用用纸纸带带上上的的点点计计算算小小车车的的速速度度时时，应应选选用用纸纸带带上上打打点最密集的部分进行计算点最密集的部分进行计算D利利用用纸纸带带上上的的点点计计算算小小车车的的速速度度时时，应应选选用用纸纸带带上上打打点最稀疏的部分进行计算点最稀疏的部分进行计算实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练解解析析由由于于小小车车
22、在在运运动动中中受受到到阻阻力力(摩摩擦擦力力和和纸纸带带的的阻阻力力)作作用用，所所以以要要使使长长木木板板适适当当倾倾斜斜，以以平平衡衡小小车车运运动动中中受受到到的的阻阻力力，选选项项A正正确确；重重复复实实验验时时，为为了了使使橡橡皮皮筋筋对对小小车车所所做做的的功功与与它它的的条条数数成成正正比比，每每次次应应使使橡橡皮皮筋筋拉拉伸伸的的长长度度相相同同，选选项项B正正确确；利利用用纸纸带带上上的的点点计计算算小小车车的的速速度度时时，由由于于要要计计算算的的是是橡橡皮皮筋筋松松弛弛后后小小车车匀匀速速运运动动的的速速度度，所所以以应应选选用用纸纸带带上上打点最稀疏的部分进行计算，选
23、项打点最稀疏的部分进行计算，选项C错误，错误，D正确正确答案答案ABD实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练5某某实实验验小小组组的的同同学学采采用用如如图图767所所示示的的装装置置(实实验验中中，小小车车碰碰到到制制动动装装置置时时，钩钩码码尚尚未未到到达达地地面面)用用打打点点计计时时器器得得到到一一条条纸纸带带后后，通通过过分分析析小小车车位位移移与与速速度度变变化化的的关关系系来来研研究究合合力力对对小小车车所所做做的的功功与与速速度度变变化化的的关关系系图图767是是实实验验中中得得到到的的一一条条纸纸带带，点点O为为纸纸带带上上的的起起始始点点，A、
24、B、C是是纸纸带带上上的的三三个个连连续续的的计计数数点点，相相邻邻两两个个计计数数点点间间均均有有4个个点点未未画画出出，用用刻刻度度尺尺测测得得A、B、C到到O的的距距离离如如图图768所示已知所用交变电源的频率为所示已知所用交变电源的频率为50 Hz，则：，则：实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练图图767 图图768 实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(1)打打B点点时时，小小车车的的瞬瞬时时速速度度vB_m/s.(结结果果保保留留两两位有效数字位有效数字)(2)实实验验中中，该该小小组组的的同同学学画画出出小小车车位位
25、移移l与与速速度度v的的关关系系图图象象如如图图769所所示示根根据据该该图图线线形形状状，某某同同学学对对W与与v的的关关系系作作出出的的猜猜想想，肯肯定定不不正正确确的的是是_(填填写写选选项项字字母母代代号号)图图769实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(3)本本实实验验中中，若若钩钩码码下下落落高高度度为为h1时时合合力力对对小小车车所所做做的的功功为为W0，则则当当钩钩码码下下落落h2时时，合合力力对对小小车车所所做做的的功功为为_(用用h1、h2、W0表示表示)实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练(2)由由题题图图知知，位位移移与与速速度度的的关关系系图图象象很很像像抛抛物物线线，所所以以可可能能lv2或或lv3，又又因因为为WFl，F恒恒定定不不变变，故故Wv2或或Wv3，A、D正确，正确，B、C错误错误实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练同学们同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全实实 验验 解解 读读热热 点点 精精 析析达标对点演练达标对点演练同学们同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全
