76探究功与速度变化关系(精选例题).ppt

1、实验：探究功与速度变化之间的关系,1、测量橡皮筋对小车做的功W 2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 3、数据处理，寻找W与v的关系,探 究的 思 路,思考几个问题,(1)在实验探究中，应如何对物体做功？ (2)是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？可以怎样做？ 对橡皮筋有何要求？ (3)小车在木板上运动时会受到阻力，需要平衡摩擦力 吗？为什么？应该如何平衡？ (4)应该如何来测量物体的速度？测量哪一阶段的速度？ (5)实验完毕后，用什么方法分析橡皮筋对小车做的功和小车速度的关系？,探究做功与小车速度变化的关系,实验目的：通过实验探究橡皮筋对小车做功与小车速度的关系,实验器材：橡皮筋、小车、

2、木板、打点计时器、铁钉等,橡皮筋,小车,打点计时器,纸带,木板,铁钉,探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？,问题,橡皮筋的弹力做功不容易计算，然而改用橡皮筋的条数，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,问题,每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？,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。,解决方案测出橡皮筋做功,第一次用一条橡皮筋拉小车,第二次用两条完全相同的橡皮筋并联起来栓到小车上拉小车，且使每条橡皮筋的伸长都和第一次的伸长量一样,做功W,做功2W,依次类

3、推，并联三条、四条橡皮筋，且拉伸的长度都一样，做的功为3W、4W,问题,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？,如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。,橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？,把木板的一端垫高，使重力沿斜面向下的力与摩擦力平衡,还有摩擦力做功,问题,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。,思考测量物体的速度,小车在木板上做什么性质的运动？,先加速后匀速,我们要取的速度是哪个阶段的速度？这个速度该如何测量？,匀速运动阶段的速度,思考,小车在木板上运动的过程中，哪一阶段橡皮筋对小车做功？,橡皮筋被拉伸直到恢复

4、原长的过程中,测匀速时的速度V,弹性势能完全转换为动能,数据处理,思路： 做出Wv Wv2 Wv3的图象，看他们之间的关系,2收集数据，生成结论,实验结论：,即力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的平方成正比。,1、平衡摩擦力,2、橡皮筋的选择,3、测小车的速度就在纸带上匀速运动的阶段为测量比较好,4、误差分析,注意事项,4、误差分析 多条橡皮筋时，长度、粗细不同，使得橡皮筋对小车的拉力与橡皮筋的条数不成正比。,4、在上述实验中打出的5 条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1 、v2 、v3 、v4 、v5 。,3、用2 条、3 条、4 条、5 条橡皮

5、筋分别代替1 条橡皮筋重做实验，保证每次释放小车的位置相同，即橡皮筋被拉长的长度相同。,1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止。,2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置。接通打点计时器电源， 释放小车。,实验过程,C B A,弹簧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。 拓展思考： 如果小车的初速度不为零，功与速度之间应该有

6、什么样的关系？,结 论,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

7、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,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