《江蘇省淮安市范集中學(xué)高中物理 第七章 實(shí)驗(yàn) 探究功與速度變化的關(guān)系課件 新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省淮安市范集中學(xué)高中物理 第七章 實(shí)驗(yàn) 探究功與速度變化的關(guān)系課件 新人教版必修2（19頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、6 6探究功與物體速度變化的關(guān)系重力做功重力做功WG重力勢能重力勢能彈力做功彈力做功WF力做功力做功W彈性勢能彈性勢能動(dòng)能動(dòng)能速度速度EP=mghEP=1/2KX2我們這一節(jié)通過實(shí)驗(yàn)，探究力對(duì)原來靜止的我們這一節(jié)通過實(shí)驗(yàn)，探究力對(duì)原來靜止的物體做的物體做的功功與物體獲得的與物體獲得的速度速度的關(guān)系的關(guān)系探究力對(duì)物體做的探究力對(duì)物體做的功功與物體與物體速度速度的關(guān)系的關(guān)系實(shí)驗(yàn)情景：實(shí)驗(yàn)情景：我們以平板上的小車為研究對(duì)象，使它在力的作用下由靜止我們以平板上的小車為研究對(duì)象，使它在力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)（為了方便），改變力的大小，或者小車運(yùn)動(dòng)的距開始運(yùn)動(dòng)（為了方便），改變力的大小，或者小車運(yùn)動(dòng)的距

2、離，力對(duì)小車做的離，力對(duì)小車做的功功也會(huì)改變，小車獲得的也會(huì)改變，小車獲得的速度速度就會(huì)不同，就會(huì)不同，由此能夠得到功與速度的幾組數(shù)據(jù)。由此能夠得到功與速度的幾組數(shù)據(jù)。請(qǐng)學(xué)生閱讀教材請(qǐng)學(xué)生閱讀教材 “ “探究的思路探究的思路”部分部分 2.探究過程中，我們是否需要測出橡皮筋做功的探究過程中，我們是否需要測出橡皮筋做功的 具體數(shù)值？具體數(shù)值？3.每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？4.小車獲得的速度怎樣計(jì)算？小車獲得的速度怎樣計(jì)算？5.實(shí)驗(yàn)完畢后，我們用什么方法分析橡皮筋對(duì)小實(shí)驗(yàn)完畢后，我們用什么方法分析橡皮筋對(duì)小 車作的功和小車速度的關(guān)系？車作的功和小車

3、速度的關(guān)系？1.參考示例一，在什么情況下可以近似用物體的參考示例一，在什么情況下可以近似用物體的 重量重量 G代表小車受到的牽引力代表小車受到的牽引力F（71頁說說）頁說說）參考示例一，在什么情況下可以近似用物體的參考示例一，在什么情況下可以近似用物體的 重量重量 G代表小車受到的牽引力代表小車受到的牽引力F（71頁說說）頁說說）小車：小車：F=Ma重物：重物：G-F=ma消去加速度，得到牽引消去加速度，得到牽引力力F和物重和物重G的關(guān)系的關(guān)系MFGMm11GmM當(dāng)小車的質(zhì)量比重物大很多當(dāng)小車的質(zhì)量比重物大很多 (Mm)時(shí)時(shí)FG探究過程中，我們是否需要測出橡探究過程中，我們是否需要測出橡皮筋做

4、功的具體數(shù)值？皮筋做功的具體數(shù)值？ 橡皮筋的彈力做功不容易計(jì)算，然而改橡皮筋的彈力做功不容易計(jì)算，然而改用橡皮筋的條數(shù)，保持小車相同的運(yùn)動(dòng)距離，用橡皮筋的條數(shù)，保持小車相同的運(yùn)動(dòng)距離，則彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比。即，則彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比。即，橡皮筋對(duì)小車做的功分別為橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W這是本實(shí)驗(yàn)的精妙之處這是本實(shí)驗(yàn)的精妙之處每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？為了使彈力功的大小與橡皮筋的為了使彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比，因此，條數(shù)成正比，因此，每次拉長橡每次拉長橡皮筋的長度應(yīng)該相等。皮筋的長度應(yīng)該相等。小車獲

5、得的速度怎樣計(jì)算？小車獲得的速度怎樣計(jì)算？ 由于橡皮筋做功而使小車獲得的速由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出。度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出。 實(shí)驗(yàn)完畢后，我們用什么方法分析橡皮實(shí)驗(yàn)完畢后，我們用什么方法分析橡皮筋對(duì)小車做的功和小車速度的關(guān)系？筋對(duì)小車做的功和小車速度的關(guān)系？ 先對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，或者做出先對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，或者做出Wv的圖象，分析這條曲線，可以得知的圖象，分析這條曲線，可以得知橡皮筋對(duì)小車做的功與小車獲得速度的橡皮筋對(duì)小車做的功與小車獲得速度的定量關(guān)系。定量關(guān)系。1、小車在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力，可以 采用什么方法進(jìn)行補(bǔ)償？2、紙帶上的點(diǎn)距并不都是均

6、勻的，應(yīng)該采 用那些點(diǎn)距來計(jì)算小車的速度？為什么？學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并思考下面的問題：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并思考下面的問題： 小車在運(yùn)動(dòng)過程中，有哪些力做功？小車在運(yùn)動(dòng)過程中，有哪些力做功？把木板的把木板的一端墊高，一端墊高，使重力沿使重力沿斜面向下斜面向下的力與摩的力與摩擦力平衡擦力平衡F阻阻FGF阻阻FN拉力和摩拉力和摩擦力做功擦力做功FF2F1小車在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力，可小車在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力，可以采用什么方法進(jìn)行補(bǔ)償？以采用什么方法進(jìn)行補(bǔ)償？應(yīng)該采用那些點(diǎn)距來計(jì)算小車的速度？應(yīng)該采用那些點(diǎn)距來計(jì)算小車的速度？小車的運(yùn)動(dòng)情況：小車的運(yùn)動(dòng)情況：實(shí)例二：變加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度逐漸減?。?shí)例二

7、：變加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度逐漸減?。﹦蛩龠\(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)我們應(yīng)該求小車勻速階段的速度。我們應(yīng)該求小車勻速階段的速度。即：彈力做功剛完畢時(shí)小車的速度即：彈力做功剛完畢時(shí)小車的速度實(shí)例一：勻加速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例一：勻加速直線運(yùn)動(dòng)2XaTVaT(1)按圖示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好，同時(shí)平衡摩擦力按圖示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好，同時(shí)平衡摩擦力(2)先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出小車獲先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出小車獲得的速度得的速度v1，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W1，將這一組數(shù)，將這一組數(shù)據(jù)記入表格據(jù)記入表格(3)用用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度與第一次條

8、橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度與第一次 相同，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為相同，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W2，測出小車獲得速，測出小車獲得速 度度v2，將數(shù)據(jù)記入表格，將數(shù)據(jù)記入表格(4)用用3條、條、4條條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測出功和速橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測出功和速 度，記入表格度，記入表格實(shí)驗(yàn)步驟 思路：思路：做出做出Wv Wv2 Wv3的圖象，看的圖象，看他們之間的關(guān)系他們之間的關(guān)系v2v3vv實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)橡皮筋做的橡皮筋做的功功勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度1 1W W0.2320.0538240.0124870.4816642 22W2W0.3210.1030410.0330760.5665693 33W3W0.4170.1738890.0725120.6457554 44W4W0.4690.2199610.1031620.6848365 55W5W0.5290.2798410.1480360.7273246 66W6W0.5710.3260410.1861690.7556452收集數(shù)據(jù)，生成結(jié)論 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：2Wv即即力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的平方成正比。得的速度的平方成正比。誤差是不可避免的，但我們可以盡誤差是不可避免的，但我們可以盡量減少它。我們需要注意：量減少它。我們需要注意：