人教版 高一物理 必修二 第七章：7.6实验：探究功与速度变化的关系(共20张PPT)

(共20张PPT)
实验：探究功与速度变化的关系
思考
力引起了物体速度的改变
力对物体做了功
功与速度的变化有关系？
实验目的
功与动能的变化关系？
纸带分析
2
1
3
4
5
6
7
0
h1
h2
h3
H4
图1
纸带分析
2
1
3
4
5
6
7
0
h1
h2
h3
H4
实验仪器
打点计时器、小车、长木板、纸带、
橡皮条、刻度尺、电源、
探
究的
思
路
1、测量橡皮筋对小车做的功W
2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v
3、数据处理，寻找W与v的关系
参考实验步骤
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。把小车第一次获得的功计为W，第2次，第3次……n次，计为2W，3W
……nW
4、由纸带算出小车获得的速度:非常高兴第一条匀速运动时的速度计为V1，第二、第三条的计为V2V3….Vn
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。
数据处理
W
v
/(m/s)
1w
2w
3w
4w
5w
6w
0.80
1.10
1.28
1.53
1.76
1.89
W-v图
0
0
为什么图象会通过原点?
W-v2图
数据处理
W
v2/(m2·s
-2)
0
0
1w
0.64
2w
1.21
3w
1.64
4w
2.34
5w
3.10
6w
3.57
表明W与
v2
成正比
实验结论：
力对原来静止的物体做的功与
物体获得的速度的平方成正比
实验操作注意事项：
（2）每次实验小车都要从同一位置由
静止开始运动；
（3）橡皮筋的拉伸长度要适度；
（1）适度平衡小车受到的摩擦力；
该实验的优缺点：
优点：该实验方法巧妙地避开了功的计算，直接确定了橡皮筋拉力对小车所做功的倍数关系。设计思路充分体现了探究的精神。
缺点：“橡皮筋的长度、粗细不一；橡皮条条数多时很难从纸带上找到点迹均匀的点；实验误差较大。
1、适当垫高木板是为了
2、通过纸带求小车速度时，应使用纸带的
（填“全部”、“前面部分”
或“后面部分”)。
3、若实验做了n此，所用橡皮条分别为1根、
2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别
为V1、V2…Vn，用W表示橡皮条对小车所做
的功，作出W-V2图线是一条过原点的直线，
这说明W与V2的关系是，
平衡摩擦
后面部分
功正比于速度的平方
例:
为研究功与物体速度变化的关系，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带,
（1）应选哪些点间距进行测量？
（2）怎样根据测得的数据进行确定小车的速度？
.
.
.
.
.
.
.
.
A
B
C
D
E
F
G
（1）选用DE段
（2）V=LDE
/
tDE
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
F阻
F
G
F阻
FN
还有摩擦力做功
F
F2
F1