高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律第6節(jié)《探究功與速度變化的關(guān)系》參考課件 新人教版必修2.ppt

6 探究功與物體速度變化的關(guān)系 復(fù)習(xí) 彈性勢能 重力勢能 動能 重力做功 彈力做功 外力做功 速度 wg ep1 ep2 wf ep1 ep2 實(shí)驗 探究做功與小車速度變化的關(guān)系 實(shí)驗?zāi)康?通過實(shí)驗探究橡皮筋對小車做功與小車速度的關(guān)系 實(shí)驗器材 橡皮筋 小車 木板 打點(diǎn)計時器 鐵釘?shù)?橡皮筋 小車 打點(diǎn)計時器 紙帶 木板 鐵釘 思考 小車在木板上運(yùn)動的過程中 哪一階段橡皮筋對小車做功 橡皮筋對小車?yán)ψ龅墓δ芊裰苯訙y量 橡皮筋的彈力是變力 且彈力與伸長量的關(guān)系也不嚴(yán)格遵守胡克定律 不容易計算 橡皮筋被拉伸直到恢復(fù)原長的過程中 怎樣設(shè)計實(shí)驗才能解決這一問題 解決方案 第一次用一條橡皮筋拉小車 第二次用兩條完全相同的橡皮筋并聯(lián)起來栓到小車上拉小車 且使每條橡皮筋的伸長都和第一次的伸長量一樣 做功w 做功2w 依次類推 并聯(lián)三條 四條 橡皮筋 且拉伸的長度都一樣 做的功為3w 4w 思考 小車在木板上做什么性質(zhì)的運(yùn)動 先加速后勻速再減速 我們要取的速度是哪個階段的速度 這個速度該如何測量 橡皮筋恢復(fù)原長時的速度 利用打點(diǎn)計時器 用橡皮筋恢復(fù)原長時的一段位移與所用時間的比值近似計算該點(diǎn)的瞬時速度 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 橡皮筋對小車做的功是合力做的功嗎 把木板的一端墊高 使重力沿斜面向下的力與摩擦力平衡 還有摩擦力做功 4 在上述實(shí)驗中打出的5條紙帶中 分別找出小車開始近似做勻速運(yùn)動的點(diǎn) 并分別測出勻速運(yùn)動時的速度v1 v2 v3 v4 v5 3 用2條 3條 4條 5條橡皮筋分別代替1條橡皮筋重做實(shí)驗 保證每次釋放小車的位置相同 即橡皮筋被拉長的長度相同 1 將打點(diǎn)計時器固定在一塊平板上 讓紙帶的一端夾在小車后端 另一端穿過打點(diǎn)計時器 將平板安裝有打點(diǎn)計時器的一端適當(dāng)墊高 調(diào)整高度 直至輕推小車后使小車恰能在板上做勻速直線運(yùn)動為止 2 將橡皮筋固定在小車前端 拉長橡皮筋使小車位于靠近打點(diǎn)計時器處 記下小車位置 接通打點(diǎn)計時器電源 釋放小車 實(shí)驗過程 cba 數(shù)據(jù)記錄 4w w 2w 3w 5w 彈力做功剛完畢時小車的速度 用什么方法處理數(shù)據(jù)比較直觀 圖象法 圖象法處理數(shù)據(jù) 做w v圖 若為曲線 若為直線 則w與v成正比 做w v2圖 若為曲線 若為直線 則w與v2成正比 做w v3圖 數(shù)據(jù)處理 w v圖 為什么圖象會通過原點(diǎn) w v2圖 數(shù)據(jù)處理 表明w與v2成正比 注意事項 1 橡皮筋的選擇2 平衡摩擦力3 誤差分析4 橡皮筋的條數(shù)5 實(shí)驗裝置的選取 典例探究 有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進(jìn) 它的速度與到洞穴的距離成反比 當(dāng)它行進(jìn)到離洞穴距離為d1的甲處時速度為v1 試求 1 老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時速度v2多大 2 從甲處到乙處要用去多少時間 解析 1 由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比 得v2d2 v1d1所以老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時速度v2 d1v1 d2 2 由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比 作出圖象 如圖所示