高中物理人教版必修二 3.6探究功与物体速度变化的关系课件+素材

文档属性

名称 高中物理人教版必修二 3.6探究功与物体速度变化的关系课件+素材
格式 zip
文件大小 427.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-05-07 05:26:11

文档简介

速度
速度的平方
速度的立方

0.00
0
0
0.00
1.15
1.3225
1.520875
1.00
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3.869893
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2.22
4.9284
10.941048
4.00
2.61
6.8121
17.779581
5.00(共17张PPT)
6
探究功与物体速度变化的关系
研究重力做功与
重力势能的关系
确立了重力势能的
表达式
探究弹簧弹力做功
与弹性势能的关系
确立了弹性势能的
表达式
如何确立动能的表达式

功是能量转化的量度
能量的形式发生转化必须通过做功完成。
做功多少焦,能量转化多少焦。
回顾:
合外力对物体做功



由“玩弹弓”所想到的。
“子弹”离开弹弓的速度与哪些因素有关
橡皮筋的伸长量、劲度系数、“子弹”的质量…
控制m不变
一、探究力对物体做功和速度的关系
实验方案的确定
(1)探究过程中,我们是否需要橡皮筋做功
的具体数值?
 措施:
设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为
    
W、2W、3W……。即可使用多条橡皮条。
(2)每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求?
(3)除了橡皮筋外还有什么力对小车做功?
   所以需平衡摩擦力
(4)小车获得的速度怎样计算?
思考:
相同
G
N
f
斜面法平衡摩擦力

y
小车要恰好匀速运 动!
使木板稍微倾斜,用重力的分力(下滑力)来平衡小车
运动过程中受到的阻力。
即mgsinθ=f
即F合=橡皮筋对小车的拉力
问题:纸带上打出的点并不都是均匀的,应该采用那些点来计算小车的速度?
取点迹清晰且间距均匀且最大的部分
V=LEF
/
tEF
1、按图装好实验器材,把木板稍微倾斜,平衡阻力
2、先用一条橡皮筋做实验,把橡皮筋拉长到一定的位置,理好纸带,接通电源,释放小车。
3、换用纸带,改用2条、3条……同样的橡皮筋进行实验,保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。
4、由纸带算出小车获得的速度,把小车第一次获得的功计为W,第2次,第3次……计为2W,3W
……
5、对测量数据进行估算,大致判断两个量可能的关系,然后以W为纵坐标,v,v2(或其它)为横坐标作图。
二、探究实验步骤
三、数据处理,寻找W与v的关系
问题:如何找到功与速度的关系?
方法一:计算法
方法二:图像法
比较麻烦
简便直观,可以减少偶然误差
画W-v图像;
画W-v3图像;
画W-v2图像


橡皮条弹力对小车做的功与速度的平方成正比
注:这里的弹力就是物体受到的合外力
因为小车从静止开始运动,初速度为零,末速度就是小车速度的变化。
拓展:如果小车的初速度不为零,功与速度之
间应该有什么样的关系?
  橡皮条弹力对小车做的功与末、初速度的平方差成正比
课堂练习
1、本节是一个探究性实验,探究的目的是
A、探究力与物体运动速度的关系
B、探究力与物体运动加速度的关系
C、探究力对物体做功与物体加速度变化的关系
D、探究力对物体做功与物体速度变化的关系
D
课堂练习
2、对橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的,我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍,使用的方法是
A、用同样的力对小车做功,让小车通过的距离依次是s、2s、3s……进行第1次、第2次、第3次……实验时,力对物体做的功就是W、2W、3W
……
B、让小车通过相同的距离,第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W
……
C、选用相同的橡皮筋,在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致,当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时,橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W
……
D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F,利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s,便可以求出每次实验中力对小车做的功,可控制为W、2W、3W
……
C
课堂练习
3、在本实验中,小车在运动中会受到阻力作用,这样,在小车沿木板滑行的过程中,除橡皮筋对其做功以外,还有阻力做功,这样便会给实验带来误差,我们在实验中想到的办法是,使木板略微倾斜,对于木板的倾斜程度,下面说法正确的是
A、木板只要稍微倾斜一些即可,没有什么严格的要求
B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件:即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力
C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动,这木板的倾斜程度是符合要求的
D、其实木板不倾斜,问题也不大,因为实验总是存在误差的
BC
课堂练习
4、
有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1,试求:
(1)老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2多大?
(2)从甲处到乙处要用去多少时间?
体会图象法在物理解题中的应用
解:(1)由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比,得v2
d2
=
v1d1
所以老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2
=
d1v1/d2
(2)由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比,作出图象,
由图线下方的面积代表的物理意义可知,从d1到d2的“梯形面积”就等于从甲处到乙处所用的时间,易得
用微元法
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