湖南省新田县第一中学高中物理 7.6探究功与物体速度变化的关系课件 新人教版必修2.ppt

研究重力做功与重力势能的关系 确立了重力势能的表达式 探究弹簧弹力做功与弹性势能的关系 确立了弹性势能的表达式 如何确立动能的表达式 功是能量转化的量度 能量的形式发生转化必须通过做功完成 做功多少焦 能量转化多少焦 回顾 合外力对物体做功 动能 由 玩弹弓 所想到的 子弹 离开弹弓的速度与哪些因素有关 橡皮筋的伸长量 劲度系数 子弹 的质量 控制m不变 一 探究力对物体做功和速度的关系 实验方案的确定 1 探究过程中 我们是否需要橡皮筋做功的具体数值 措施 设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为w 2w 3w 即可使用多条橡皮条 2 每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求 3 除了橡皮筋外还有什么力对小车做功 所以需平衡摩擦力 4 小车获得的速度怎样计算 思考 相同 g n f 斜面法平衡摩擦力 y 小车要恰好匀速运动 探究的思路 使木板稍微倾斜 用重力的分力 下滑力 来平衡小车运动过程中受到的阻力 即mgsin f 即f合 橡皮筋对小车的拉力 问题 纸带上打出的点并不都是均匀的 应该采用那些点来计算小车的速度 取点迹清晰且间距均匀且最大的部分 v lef tef 1 按图装好实验器材 把木板稍微倾斜 平衡阻力2 先用一条橡皮筋做实验 把橡皮筋拉长到一定的位置 理好纸带 接通电源 释放小车 3 换用纸带 改用2条 3条 同样的橡皮筋进行实验 保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同 4 由纸带算出小车获得的速度 把小车第一次获得的功计为w 第2次 第3次 计为2w 3w 5 对测量数据进行估算 大致判断两个量可能的关系 然后以w为纵坐标 v v2 或其它 为横坐标作图 二 探究实验步骤 三 数据处理 寻找w与v的关系问题 如何找到功与速度的关系 方法一 计算法方法二 图像法 比较麻烦 简便直观 可以减少偶然误差 画w v图像 画w v3图像 画w v2图像 结论 橡皮条弹力对小车做的功与速度的平方成正比注 这里的弹力就是物体受到的合外力因为小车从静止开始运动 初速度为零 末速度就是小车速度的变化 拓展 如果小车的初速度不为零 功与速度之间应该有什么样的关系 橡皮条弹力对小车做的功与末 初速度的平方差成正比 课堂练习 1 本节是一个探究性实验 探究的目的是a 探究力与物体运动速度的关系b 探究力与物体运动加速度的关系c 探究力对物体做功与物体加速度变化的关系d 探究力对物体做功与物体速度变化的关系 d 课堂练习 2 对橡皮筋做的功来说 直接测量是有困难的 我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决 只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍 使用的方法是a 用同样的力对小车做功 让小车通过的距离依次是s 2s 3s 进行第1次 第2次 第3次 实验时 力对物体做的功就是w 2w 3w b 让小车通过相同的距离 第1次力为f 第2次力为2f 第3次力为3f 实验时 力对小车做的功就是w 2w 3w c 选用相同的橡皮筋 在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致 当用1条 2条 3条 同样的橡皮筋进行第1次 第2次 第3次 实验时 橡皮筋对物体做的功就是w 2w 3w d 利用弹簧秤测量对小车的拉力f 利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s 便可以求出每次实验中力对小车做的功 可控制为w 2w 3w c 课堂练习 3 在本实验中 小车在运动中会受到阻力作用 这样 在小车沿木板滑行的过程中 除橡皮筋对其做功以外 还有阻力做功 这样便会给实验带来误差 我们在实验中想到的办法是 使木板略微倾斜 对于木板的倾斜程度 下面说法正确的是a 木板只要稍微倾斜一些即可 没有什么严格的要求b 木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件 即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力c 如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动 这木板的倾斜程度是符合要求的d 其实木板不倾斜 问题也不大 因为实验总是存在误差的 bc 课堂练习 4 有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进 它的速度与到洞穴的距离成反比 当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1 试求 1 老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2多大 2 从甲处到乙处要用去多少时间 体会图象法在物理解题中的应用 解 1 由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比 得v2d2 v1d1所以老鼠行进到离洞穴距离为d2