《高中物理 7_6 探究功與速度變化的關系課件 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 7_6 探究功與速度變化的關系課件 新人教版必修2(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、探究功與物體速度變化的關系,木板、小車、橡皮筋(若干)、打點 計時器、電源、紙帶、釘子2枚,探究的器材,探 究的 思 路,1、測量橡皮筋對小車做的功W 2、測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v 3、數(shù)據(jù)處理,尋找W與v的關系,探究的技巧,1、測量橡皮筋對小車做的功W 問題a:橡皮筋對小車做的功如何測量? F為變力,做的功很難測量。 問題b:探究過程中,我們是否需要測出橡皮筋 做功的具體數(shù)值? 措施: 設法讓橡皮筋每次對小車做的功分別為 W、2W、3W 問題c:每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有什么要 求?,不需要,相同,探究的技巧,小車在木板上運動時
2、會受到阻力,可以采用什么方法進行補償? 使木板稍微傾斜,用重力的分力(下滑力)來平衡小車運動過程中受到的阻力。,探究的技巧,2、測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v 問題:如何測量小車的速度? 利用打點計時器打出的紙帶 問題:紙帶上打出的點并不都是均勻的, 應該采用那些點來計算小車的速度? 為什么? 取點跡清晰且間距均勻的部分,例: 為研究功與物體速度變化的關系,在某次實驗中某同學得到了如圖所示的一條紙帶, (1)應選哪些點間距進行測量? (2)怎樣根據(jù)測得的數(shù)據(jù)進行確定小車的速度? . . . . . . . . A B
3、C D E F G,,(1)選用DG段,(2)V=LDG / tDG,探究技巧,3、數(shù)據(jù)處理,尋找W與v的關系 問題:如何找到功與速度的關系? 方法一:計算法 方法二:圖像法,比較麻煩,簡便直觀,可以減少偶然誤差,畫Wv圖像,畫Wv2圖像,結 論,彈簧彈力對小車做的功與速度的平方成正比 注:這里的彈力就是物體受到的合外力 因為小車從靜止開始運動,初速度為零,末速度就是小車速度的變化。 拓展:如果小車的初速度不為零,功與速度之 間應該有什么樣的關系?,WV2,參考實驗步驟,1、按圖裝好實驗器材,把木板稍微傾斜,平衡阻力 2、先用一條橡皮筋做實驗,把橡皮筋拉長到一定的位置,
4、理好紙帶,接通電源,釋放小車。 3、換用紙帶,改用2條、3條同樣的橡皮筋進行實驗,保持每次實驗中橡皮筋拉長的長度相同。 4、由紙帶算出小車獲得的速度,把小車第一次獲得的功計為W,第2次,第3次計為2W,3W 5、對測量數(shù)據(jù)進行估算,大致判斷兩個量可能的關系,然后以W為縱坐標,v,v2(或其它)為橫坐標作圖。,課堂練習,1、本節(jié)是一個探究性實驗,探究的目的是 A、探究力與物體運動速度的關系 B、探究力與物體運動加速度的關系 C、探究力對物體做功與物體加速度變化的關系 D、探究力對物體做功與物體速度變化的關系,D,課堂練習,2、對橡皮筋做的功來說,直接測量是有困難的,我們可以巧妙地避開這個難題而不
5、影響問題的解決,只需要測出每次實驗時橡皮筋對小車做的功是第一次的多少倍,使用的方法是 A、用同樣的力對小車做功,讓小車通過的距離依次是s、2s、3s進行第1次、第2次、第3次實驗時,力對物體做的功就是W、2W、3W B、讓小車通過相同的距離,第1次力為F、第2次力為2F、第3次力為3F實驗時,力對小車做的功就是W、2W、3W C、選用相同的橡皮筋,在實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致,當用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進行第1次、第2次、第3次實驗時,橡皮筋對物體做的功就是W、2W、3W D、利用彈簧秤測量對小車的拉力F,利用直尺測量小車在力作用下移動的距離s,便可以求出每次實驗中力對小車做的功
6、,可控制為W、2W、3W ,C,課堂練習,3、在本實驗中,小車在運動中會受到阻力作用,這樣,在小車沿木板滑行的過程中,除橡皮筋對其做功以外,還有阻力做功,這樣便會給實驗帶來誤差,我們在實驗中想到的辦法是,使木板略微傾斜,對于木板的傾斜程度,下面說法正確的是 A、木板只要稍微傾斜一些即可,沒有什么嚴格的要求 B、木板的傾斜程度在理論上應滿足下列條件:即重力使物體沿斜面下滑的分力應等于小車受到的阻力 C、如果小車不受拉力時在滑行的木板上能做勻速運動,這木板的傾斜程度是符合要求的 D、其實木板不傾斜,問題也不大,因為實驗總是存在誤差的,BC,課堂練習,4、 有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進,它的速度與到洞穴的距離成反比,當它行進到離洞穴距離為d1的甲處時速度為v1,試求: (1)老鼠行進到離洞穴距離為d2的乙處時速度v2多大? (2)從甲處到乙處要用去多少時間?,,體會圖象法在物理解題中的應用,解析:(1)由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比,得v2 d2 = v1d1 所以老鼠行進到離洞穴距離為d2的乙處時速度v2 = d1v1/d2 (2)由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比,作出圖象,如圖所示 由圖線下方的面積代表的物理意義可知,從d1到d2的“梯形面積”就等于從甲處到乙處所用的時間,易得,,