《高考物理新一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題 探究功與速度變化的關(guān)系課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理新一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題 探究功與速度變化的關(guān)系課件（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)五探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)五探究功與速度變化的關(guān)系第五章第五章 機(jī)械能及其守恒定律機(jī)械能及其守恒定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究外力對(duì)物體做功與物體速度的關(guān)系通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究外力對(duì)物體做功與物體速度的關(guān)系2通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度平方的正通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度平方的正比關(guān)系比關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理探究功與速度變化的關(guān)系，可通過(guò)改變力對(duì)物體做的功，測(cè)探究功與速度變化的關(guān)系，可通過(guò)改變力對(duì)物體做的功，測(cè)出力對(duì)物體做不同的功時(shí)物體的速度，為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)可將物體出力對(duì)物體做不同的功時(shí)物體的速度，為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)可將物體初速度設(shè)置為零，可用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)增加初速度設(shè)置

2、為零，可用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成倍增加，再通過(guò)打點(diǎn)橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成倍增加，再通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶來(lái)測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)后小車(chē)的末速度計(jì)時(shí)器和紙帶來(lái)測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)后小車(chē)的末速度v.實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材小車(chē)小車(chē)(前面帶小鉤前面帶小鉤)、100 g200 g砝碼、長(zhǎng)木板，兩側(cè)適砝碼、長(zhǎng)木板，兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱(chēng)位置釘兩個(gè)鐵釘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源當(dāng)?shù)膶?duì)稱(chēng)位置釘兩個(gè)鐵釘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線及導(dǎo)線(使用電火花計(jì)時(shí)器不用學(xué)生電源使用電火花計(jì)時(shí)器不用學(xué)生電源)、56條相同規(guī)格條相同規(guī)格的橡皮筋、刻度尺的橡皮筋、刻度尺實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1按上圖所示將

3、實(shí)驗(yàn)儀器安裝好按上圖所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好2平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端下面墊一平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置塊木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置,直至小車(chē)上不掛橡皮筋時(shí)直至小車(chē)上不掛橡皮筋時(shí),紙紙帶打出的點(diǎn)間距均勻，即小車(chē)能勻速運(yùn)動(dòng)為止帶打出的點(diǎn)間距均勻，即小車(chē)能勻速運(yùn)動(dòng)為止3先用先用1條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車(chē)獲條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車(chē)獲得的速度得的速度v1，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W，將這一組數(shù)，將這一組數(shù)據(jù)記入表格據(jù)記入表格4用用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度與第一次條

4、橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度與第一次相同，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為相同，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W，測(cè)出小車(chē)獲得的速度，測(cè)出小車(chē)獲得的速度v2,將數(shù)據(jù)記入表格將數(shù)據(jù)記入表格5用用3條、條、4條條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)出功和橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)出功和速度，記入表格速度，記入表格橡皮筋橡皮筋條數(shù)條數(shù)位移位移x/m時(shí)間時(shí)間t/s速度速度v/(ms1)速度平方速度平方v2/(m2s2)1234562實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理(1)計(jì)算出各個(gè)速度的平方計(jì)算出各個(gè)速度的平方v2的值，的值，并填入表格并填入表格(2)在坐標(biāo)紙上在坐標(biāo)紙上(如圖如圖)畫(huà)出畫(huà)出Wv和和Wv2圖線圖線(“W”

5、以一根橡皮筋做的功以一根橡皮筋做的功為單位為單位)3實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從圖象可知功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從圖象可知功與物體速度變化的關(guān)系Wv2.誤差分析誤差分析1誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做功筋的拉力做功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比與橡皮筋的條數(shù)不成正比2沒(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大也會(huì)造沒(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大也會(huì)造成誤差成誤差3利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車(chē)的速度時(shí)，測(cè)量不精確帶利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車(chē)的速度時(shí)，測(cè)量不精確帶來(lái)誤差來(lái)誤差注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高，使小車(chē)重力沿

6、斜面平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高，使小車(chē)重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡方法是輕推小車(chē)，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)向下的分力與摩擦阻力平衡方法是輕推小車(chē)，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車(chē)是否勻速運(yùn)動(dòng)，找到器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車(chē)是否勻速運(yùn)動(dòng)，找到木板一個(gè)合適的傾角木板一個(gè)合適的傾角2測(cè)小車(chē)速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選小測(cè)小車(chē)速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)的部分車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)的部分3橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的力對(duì)小車(chē)做的功以一條橡皮筋做橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的力對(duì)小車(chē)做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值4

7、小車(chē)質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些小車(chē)質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些拓展創(chuàng)新拓展創(chuàng)新1本實(shí)驗(yàn)中物體運(yùn)動(dòng)速度可以使用速度傳感器直接采集，比本實(shí)驗(yàn)中物體運(yùn)動(dòng)速度可以使用速度傳感器直接采集，比用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器方便快捷且誤差較??；小車(chē)受到的外力也可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器方便快捷且誤差較??；小車(chē)受到的外力也可以用拉力傳感器采集以便于直接計(jì)算出合外力做功的大小用拉力傳感器采集以便于直接計(jì)算出合外力做功的大小2可以把長(zhǎng)木板換成氣墊導(dǎo)軌可以把長(zhǎng)木板換成氣墊導(dǎo)軌,省略平衡摩擦力的操作步驟省略平衡摩擦力的操作步驟,達(dá)到簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程、提高實(shí)驗(yàn)精度的目的達(dá)到簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程、提高實(shí)驗(yàn)精度的目的對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的考查對(duì)實(shí)驗(yàn)

8、原理和實(shí)驗(yàn)方法的考查 “探究功與速度變化的關(guān)系探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：驗(yàn)主要過(guò)程如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、；DC某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有的點(diǎn)，兩端密、中間疏出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小使木板傾斜或傾角太小D根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車(chē)獲得的速度的方法，根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車(chē)獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)

9、進(jìn)行計(jì)算是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算解析解析由于選用同樣的橡皮筋，并且每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉由于選用同樣的橡皮筋，并且每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度相同，因此每條橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功都相同，故伸的長(zhǎng)度相同，因此每條橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功都相同，故A正確；小車(chē)在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，采取平衡摩擦力的方法補(bǔ)正確；小車(chē)在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，采取平衡摩擦力的方法補(bǔ)償，讓木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)抬高，使重力的下償，讓木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)抬高，使重力的下滑分力與摩擦力平衡，故滑分力與摩擦力平衡，故B正確；紙帶上的點(diǎn)兩端密、中間疏，正確；紙帶上的點(diǎn)兩端密、中間疏，說(shuō)明小車(chē)先在橡皮筋拉力作用下加速，

10、后在阻力作用下減速，說(shuō)明小車(chē)先在橡皮筋拉力作用下加速，后在阻力作用下減速，故故C正確正確;由于橡皮筋松弛后由于橡皮筋松弛后,小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度是小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度是橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后的最大速度，故求速度應(yīng)該用做勻速運(yùn)橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后的最大速度，故求速度應(yīng)該用做勻速運(yùn)動(dòng)的那一段紙帶的數(shù)據(jù)動(dòng)的那一段紙帶的數(shù)據(jù),而不應(yīng)該用從第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的數(shù)而不應(yīng)該用從第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算，故據(jù)來(lái)計(jì)算，故D錯(cuò)誤錯(cuò)誤.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 如圖所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究動(dòng)能定理的如圖所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的實(shí)驗(yàn)

11、，圖中是小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為情形這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)我們把當(dāng)我們把2條、條、3條條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第次、第3次次實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放小車(chē)每次實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放小車(chē)每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打點(diǎn)的紙帶測(cè)出獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打點(diǎn)的紙帶測(cè)出(1)除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有電源和除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有電源和_(2)平衡摩擦后，每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的平衡摩擦后，每次實(shí)驗(yàn)得到的紙

12、帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_部分進(jìn)部分進(jìn)行測(cè)量；行測(cè)量；(3)下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，請(qǐng)將第下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，請(qǐng)將第2次、第次、第3次次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)的位置中橡皮筋做的功填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)的位置;_刻度尺刻度尺點(diǎn)距均勻點(diǎn)距均勻2W、3W、4W、5W橡皮筋橡皮筋做的功做的功10個(gè)間個(gè)間距的距距的距離離x(m)10個(gè)間個(gè)間距的時(shí)距的時(shí)間間T(s)小車(chē)獲小車(chē)獲得的速得的速度度vn小車(chē)速小車(chē)速度的平度的平方方v第第1次次W0.2000.2第第2次次0.2800.2第第3次次0.3000.2第第4次次0.4000.

13、2第第5次次0.4500.2(4) 從理論上講，橡皮筋做的功從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度和物體速度vn變化的關(guān)系變化的關(guān)系應(yīng)是應(yīng)是Wn_，請(qǐng)你根據(jù)表中測(cè)定的數(shù)據(jù)在如圖所示的，請(qǐng)你根據(jù)表中測(cè)定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證理論的正確性坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證理論的正確性答案：圖象見(jiàn)解析答案：圖象見(jiàn)解析答案答案(1)見(jiàn)解析見(jiàn)解析(2)A(3)不會(huì)不會(huì)點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)本實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn)有：本實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn)有：(1)實(shí)驗(yàn)器材創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材創(chuàng)新用速度傳感器測(cè)速度；用速度傳感器測(cè)速度；(2)改變做功多少的創(chuàng)新改變做功多少的創(chuàng)新通過(guò)改變做功位移來(lái)改變做功多少通過(guò)改變做功位移來(lái)改變做功多少;(3)做功的力的特點(diǎn)創(chuàng)新做功的力的特點(diǎn)創(chuàng)新本實(shí)驗(yàn)做功的力為恒力，且不需平本實(shí)驗(yàn)做功的力為恒力，且不需平衡摩擦衡摩擦