高中物理（人教 必修二）7.6 实验：探究功与物体速度变化的关系 课件（共18张PPT）

课件18张PPT。第五章 机械能及其守恒定律探究功与物体速度变化的关系思路引导 可以是恒力做功。例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 也可以是变力做功。例如，用书上采用的通过增加每次牵引小车的橡皮筋数目的办法来表示功的大小。请你思考 如何测量物体的速度呢？ 可以用打点计时器测量小车的速度。实验：探究做功与小车速度变化的关系实验目的：通过实验探究橡皮筋对小车做功与小车速度的关系实验器材：橡皮筋、小车、木板、打点计时器、铁钉等橡皮筋小车打点计时器纸带木板铁钉思考小车在木板上运动的过程中，哪一阶段橡皮筋对小车做功？
橡皮筋对小车拉力做的功能否直接测量？橡皮筋的弹力是变力，且弹力与伸长量的关系也不严格遵守胡克定律 ，不容易计算。橡皮筋被拉伸直到恢复原长的过程中怎样设计实验才能解决这一问题?解决方案第一次用一条橡皮筋拉小车第二次用两条完全相同的橡皮筋并联起来栓到小车上拉小车，且使每条橡皮筋的伸长都和第一次的伸长量一样做功W做功2W依次类推，并联三条、四条……橡皮筋，且拉伸的长度都一样，做的功为3W、4W……思考小车在木板上做什么性质的运动？先加速后匀速再减速我们要取的速度是哪个阶段的速度？这个速度该如何测量？橡皮筋恢复原长时的速度。利用打点计时器，用橡皮筋恢复原长时的一段位移与所用时间的比值近似计算该点的瞬时速度如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。
思考橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？
把木板的一端垫高，使重力沿斜面向下的力与摩擦力平衡还有摩擦力做功4、在上述实验中打出的5 条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1 、v2 、v3 、v4 、v5 。3、用2 条、3 条、4 条、5 条橡皮筋分别代替1 条橡皮筋重做实验，保证每次释放小车的位置相同，即橡皮筋被拉长的长度相同。1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止。2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置。接通打点计时器电源，
释放小车。
实验过程C B A数据记录4WW2W3W5W弹力做功刚完毕时小车的速度用什么方法处理数据比较直观?图象法图象法处理数据做W-v图若为曲线若为直线，则W与v成正比做W-v2图若为曲线若为直线，则W与v2成正比…………做W-v3图……数据处理W-v图为什么图象会通过原点?W-v2图数据处理表明W与 v2 成正比注意事项1、橡皮筋的选择
选择粗细差不多，弹性也比较一致的橡皮筋，且
每次实验橡皮筋拉伸的长度都要保持一致。
2、平衡摩擦力
木板的一端垫高，是重力沿斜面向下的分力与
摩擦力相平衡误差分析1、为了减少误差，若采用方案一，必须是小车的质
量远大于砝码的质量。 若采用方案二，小车的质量
为300克左右。
2、测小车的速度就在纸带上匀速运动的阶段为测量比较好。
3、作W-V或W-V2图象时，纵坐标的单位长度可拉得开些。 1.在“探究做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水平
D、先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 D将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车缓慢匀速下滑1.01.02W1.4152.03W4W1.733.02.04.0橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比