高中物理 第七章 6《實(shí)驗(yàn) 探究功與速度變化的關(guān)系》同步課件

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1、6實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系1探究功與速度變化的關(guān)系的思路：靜止(1)使平板上的小車在力的作用下從_開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)量力的大小及小車_，改變力的大小或小車運(yùn)動(dòng)的距離，也就改變了_.(2)小車的速度可以由_和紙帶測(cè)出(3)以_為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)，作出圖線，由圖線特征了解兩者的定量關(guān)系.功 W速度 v在力的作用下運(yùn)動(dòng)的距離力對(duì)小車做的功打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2操作技巧：均勻相同一條直線(1)平衡摩擦力如果紙帶上打出的點(diǎn)距是_的，說明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速的，小車重力沿斜面方向的分力就剛好平衡了小車所受的摩擦力.(2)選擇紙帶對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行分析，選擇若干個(gè)相鄰距離基本_的點(diǎn)作為小車勻速運(yùn)動(dòng)階段的點(diǎn)，用這些點(diǎn)計(jì)算小

2、車的速度.3數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 Wv 草圖，大致判斷兩個(gè)量可能是什么關(guān)系如果認(rèn)為很可能是 Wv2，就作出 Wv2 圖線，如果圖線是_，就可以證明你的判斷是正確的.【實(shí)驗(yàn)原理】探究功與物體速度變化的關(guān)系，可通過改變力對(duì)物體做的功，測(cè)出力對(duì)物體做功不同時(shí)物體的速度為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，可將物體的初速度設(shè)置為零，可用如圖 761 所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過增加橡皮筋的根數(shù)使橡皮筋對(duì)小車做的功成倍增加，再通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶來測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)后小車的末速度 v.圖 761【實(shí)驗(yàn)器材】小車、長(zhǎng)木板、橡皮筋、刻度尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶等【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)先將長(zhǎng)木板置于水平桌面上，再將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，讓紙

3、帶的一端夾在小車后端，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將長(zhǎng)木板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)_，直至輕推小車后小車恰能在板上做_運(yùn)動(dòng)勻速直線(2)先用 1 根橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，拉長(zhǎng)橡皮筋使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放小車，記錄橡皮筋做的功W 和求出小車獲得的速度 v1.墊高(3)用 2 根、3 根_的橡皮筋分別代替 1 根橡皮筋重復(fù)實(shí)驗(yàn)，保證每次釋放小車的位置_，即橡皮筋每次拉伸的長(zhǎng)度都_，以保證第 2 次、第 3 次橡皮筋做的功是_、_記錄數(shù)據(jù)，并分別求出小車相應(yīng)獲得的速度 v2 、v3 【數(shù)據(jù)處理】(1)測(cè)量小車的速度：實(shí)驗(yàn)獲得如圖 762 所示的紙帶，為探究橡皮筋彈力做功和小車速度的關(guān)系，

4、需要測(cè)量彈力做功結(jié)束時(shí)小車的速度，即小車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度所以應(yīng)在紙帶上測(cè)量的物理量是 A1、A2 間的距離 x，小車速度的表達(dá)式是 v_(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔為 T)相同相同保持一致2W3WxT(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄(自己設(shè)計(jì)一個(gè)記錄數(shù)據(jù)的表格)(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析：在坐標(biāo)紙上畫出 Wv 和 Wv2圖線(第 1 次橡皮筋做的功 W 為縱軸的單位長(zhǎng)度)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】功與物體速度變化的關(guān)系為 Wv2.圖 762【例1】在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車的質(zhì)量為 m，使用橡皮筋 6 根，每次增加一根，實(shí)驗(yàn)中 W、v 和 v2 的數(shù)據(jù)已填在下面的表格中.(1)試在圖 763 中作出圖象圖 76

5、3W/J0.001.002.003.004.005.006.00v/(ms1)0.000.801.101.281.591.761.92v2/(ms1)20.000.921.211.922.343.103.87(2)從圖象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_解析：以W 為縱坐標(biāo)，v為橫坐標(biāo)，作出 Wv 圖象(圖 764 甲)，以 W 為縱坐標(biāo)，v2 為橫坐標(biāo)，作出Wv2 圖象(圖乙)，從圖乙中可看出，W 與 v2 成正比圖 764答案：(1)如圖 764 甲和乙所示W(wǎng)與 v2成正比【例2】對(duì)橡皮筋做的功來說，直接測(cè)量是有困難的，我們可以巧妙地避開這個(gè)難題而不影響問題的解決，只需要測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的

6、功是第一次的多少倍使用的方法是()A用同樣的力對(duì)小車做功，讓小車通過的距離依次是 s、2s、3s進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車做的功就分別是 W、2W、3WB讓小車通過相同的距離，所用的力分別為F、2F、3F進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車做的功就分別是 W、2W、3WC在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，當(dāng)用 1 條、2 條、3 條同樣的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功就分別是 W、2W、3WD利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量對(duì)小車的拉力 F 和小車在拉力作用下移動(dòng)的距離 s，便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對(duì)小車做的功，可控制為 W、2W、3W解析：橡皮筋對(duì)小車的作用力是個(gè)變力，其力的變化不好控制，且其做的功無法直接用公式進(jìn)行計(jì)算，故 A、B 選項(xiàng)可行性均不高；C 選項(xiàng)操作方便，且不用計(jì)算橡皮筋具體做的功；D 選項(xiàng)的操作不可取答案：C【觸類旁通】1關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()DA每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值B每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒有必要保持一致C應(yīng)該盡量使長(zhǎng)木板保持水平D接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出2在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中作出的 Wv圖象，應(yīng)為下列圖中的()B解析：由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出 W 與 v2 成正比，所以根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知 Wv 圖象是拋物線，且開口向上，故選 B.