（人教版）物理必修二 7.6《实验 探究功与速度变化的关系》ppt课件

（人教版）物理必修二 7.6《实验 探究功与速度变化的关系》ppt课件内容摘要：

1、2016/11/30 该课件由【语文公社】第七章 机械能守恒定律 2016/11/30 该课件由【语文公社】6 实验：探究功与速度变化的关系 2016/11/30 该课件由【语文公社】2016/11/30 该课件由【语文公社】一、实验目的 1 探究力对物体做的功与物体速度变化的关系 2 体会探究过程和所用的方法 2016/11/30 该课件由【语文公社】二、实验原理 让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加，若拉小车的橡皮筋的条数由 1 条变为 2 条、 3 条、 ，则橡皮筋对小车做的功为W 、 2 W 、 3 W 、 ，利用打点计时器和纸带测量每次实验后小车的速度，分析每次做的功与速度的关系，总 2、结出功与速度的关系 三、实验器材 木板、橡皮筋 ( 若干 ) 、小车、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等 2016/11/30 该课件由【语文公社】四、实验步骤 1 按如图所示安装好实验仪器 2016/11/30 该课件由【语文公社】2 平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫起，纸带穿过打点计时器，不挂橡皮筋，闭合电源，轻推小车，使打点计时器在纸带上打出的点间隔均匀 3 第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度 此时橡皮筋弹力对小车做功为 W ，并将得到的数据记入表格中 2016/11/30 该课件由【语文公社】4 换用 2 条、 3 条、 4 条、 同样 3、的橡皮筋做实验，并将橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同，测出小车获得的速度 v2、 ，橡皮筋对小车做的功分别为 2 W 、 3 W 、 4 W 、 ，将数据记入表格中 2016/11/30 该课件由【语文公社】五、数据处理 1 速度数值的获得：实验获得的是如图所示的纸带，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 x ，小车速度的表达式为 v ，其中 T 是打点计时器的振动周期即选择相邻距离基本相同的若干点来计算小车匀速运动时的速度 2016/11/30 该课件由【语文公社】2 计算 W 、 2 W 、 3 4、 W 、 时对应的 v 、 v 、 等数值，填入下 面表格 . W 2 W 3 W 4 W 5 W v 2016/11/30 该课件由【语文公社】3. 逐一与 W 的一组数值对照，判断 W 与 v 的可能关系或分别试探画出 W 与 v 、 W 与 W 与 W 与 v 间关系的图象，找出哪一组的图象是直线，从而确定功与速度的正确关系 2016/11/30 该课件由【语文公社】六、注意事项 1 适度平衡小车受到的摩擦力； 2 每次实验小车都要从同一位置由静止开始运动； 3 应选择粗细均匀，一致性好的橡皮筋； 4 橡皮筋的拉伸长度要适度； 5 使小车挂住橡皮筋的 中点，放正小车，使小车沿木板的中间线 5、运动 2016/11/30 该课件由【语文公社】七、误差分析 1 误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比 2 平衡摩擦力不够或平衡过度造成误差 3 利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差 2016/11/30 该课件由【语文公社】八、它案设计 由重物通过滑轮牵引小车，当小车的质量比重物大得多时，可以把重物所受的重力当做小车受到的牵引力，如图所示 改变重物的质量或者改变小车运动的位移，也就改变了牵引力做的功，从而探究牵引力做的功与小车获 得的速度间的关系 2016/11/30 该课件由【语文公社】2016/11/30 该课件由【语文公社】 例 1 6、 ( 2014 永州高一检测 ) 用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出，沿木板滑行小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比 较均匀，回答下列问题： 实验原理与注意事项 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 1) 适当垫高木板是为了 _ ( 2) 通过纸带求小车速度时，应使用纸带的 _ _( 填 “ 全部 ”“ 前面部分 ” 或 “ 后面部分 ” ) ( 3) 若实验做了 n 次，所用橡皮筋分别为 1 根、 2 根、 、 过纸带求出小车的速度分别 7、为 、 W 表示橡皮筋对小车所做的功，作出的 W 说明 W 与 v 的关系是 _ _ _ _ 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 ( 1) 为使橡皮筋对小车做的功等于合力对小车做的功，需利用小车重力沿木板方向的分力平衡摩擦力 ( 2) 实验中需要求橡皮筋做功后小车获得的速度，所以应用纸带的后面部分 ( 3) “ 过原点的直线 ” 意味着纵横坐标轴对应的两个量成正比关系 答案 ( 1) 平衡摩擦力 ( 2) 后面部分 ( 3) W 与速度 v 的平方成正比 2016/11/30 该课件由【语文公社】1 该探究实验中，并非需要计算出弹力对小车做功的具体数值，所以只要选择规格相同的若干 8、条橡皮筋，并且每次实验时小车从同样 位置弹出即可 2 实验探究的是橡皮筋的弹力对小车所做的功，因此，实验前必须平衡摩擦力 3 小车的运动是先加速后匀速，用匀速阶段点间距离计算小车的速度 2016/11/30 该课件由【语文公社】1 关于探究功与物体速度变化的关系实验中，下列叙述正确的是 ( ) A 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B 每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C 放小车的长木板应该尽量使其水平 D 先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 答案 D 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 本实验没有必要测出橡皮 筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后 9、各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了， A 错；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后各次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍， B 错；小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能减小误差， C 错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出， D 正确 . 2016/11/30 该课件由【语文公社】数据处理 例 2 在做 “ 探究功与物体速度变化的关系 ” 的实验时，小车的 质量为 m ，橡皮筋 6 根，每次增加一根，实验中 W 、 v 、 2016/11/30 该课件由【语文公社】W v /(m s 10、 1) m2s 2) 0 0 0 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 1) 试在下图中作出图象 ( 2) 从图象可以得出的实验结论是 _ _ 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 (1) 将表中的数据分别描在如图甲、乙所示的两个坐标系中，然后在图甲中用平滑曲线连接，在图乙中用倾斜直线连接，并且使尽可能多的点分布在曲线上或对称分布在直线两侧，如图 (a) 和 (b) 所示 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 2) 从 ( b ) 图可看出 W 答案 ( 1) 见解析图 ( 2) W 1/30 该课件由【语文公社】图象法处理实验数据 ( 1) 用图象处理数据，比直接 11、寻找 W v 关系更直观； ( 2) 画图线时应用平滑的曲线连接各点，不能画成折线； ( 3) 画图 线时应尽可能使较多的点落在图线上，余下的点应均匀分布在直线的两侧 2016/11/30 该课件由【语文公社】2 某同学在 “ 探究功与速度变化的关系 ” 实验中，设计了如图所示的实验将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点得到的纸带如图所示， O 点为计时器打下的第 1 个点，该同学对数据进行了下列处理：取 并根据纸带算出了 A 、 B 、 C 三点的速度分别为 m /s ， m /s ， m /s. 2016/11/30 该课件由【语文公社】2016/11/30 该课件由【语文公社】根据以上数据你能否大致判断 W 答案 见解析 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 设由 O 到 A 的过程中，重力对重物所做的功为 W ，那么由 O 到 B 的过程中，重力对重物所做的功为 2 W ，由 O 到 C 的过程中，重力对重物所做的功为 3 W ，由计算可知 102m2/ 10 2m2/ 10 2m2/s2，2 ，3. 即 2 v2A。