人教版高中物理必修2第7章第6節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系ppt課件

1、實(shí)驗(yàn)：探求功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)：探求功與速度變化的關(guān)系 學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的：1、了解探求性實(shí)驗(yàn)中的探求思緒、了解探求性實(shí)驗(yàn)中的探求思緒、操作技巧和數(shù)據(jù)處置，可以自主操作技巧和數(shù)據(jù)處置，可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。2、會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)、會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度。算物體運(yùn)動(dòng)的速度。3、利用物理圖象探求功與物體速、利用物理圖象探求功與物體速度變化的關(guān)系。度變化的關(guān)系。思索 力對物體做了力對物體做了功功探求功與速度的關(guān)系探求功與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)置實(shí)驗(yàn)情景設(shè)置實(shí)驗(yàn)情景選定實(shí)驗(yàn)器材選定實(shí)驗(yàn)器材擬定實(shí)驗(yàn)方案擬定實(shí)驗(yàn)方案探求功與速度變化

2、的關(guān)系探求功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、長木板、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、長木板、紙帶、橡皮條、刻度尺橡皮條、刻度尺參考實(shí)驗(yàn)步驟參考實(shí)驗(yàn)步驟1、按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材，把木板略微傾斜，平衡阻力、按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材，把木板略微傾斜，平衡阻力2、先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，把橡皮筋拉長到一定的、先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，把橡皮筋拉長到一定的位置，理好紙帶，接通電源，釋放小車。位置，理好紙帶，接通電源，釋放小車。3、換用紙帶，改用、換用紙帶，改用2條、條、3條條同樣的橡皮筋進(jìn)展同樣的橡皮筋進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，堅(jiān)持每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉長的長度一樣。實(shí)驗(yàn)，堅(jiān)持每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉長的長度一樣。4

3、、由紙帶算出小車獲得的速度，把小車第一次獲得、由紙帶算出小車獲得的速度，把小車第一次獲得的功計(jì)為的功計(jì)為W，第，第2次，第次，第3次次計(jì)為計(jì)為2W，3W 5、對丈量數(shù)據(jù)進(jìn)展估算，大致判別兩個(gè)量能夠的關(guān)、對丈量數(shù)據(jù)進(jìn)展估算，大致判別兩個(gè)量能夠的關(guān)系，然后以系，然后以W為縱坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，v，v2或其它為橫坐或其它為橫坐標(biāo)作圖。標(biāo)作圖。探探 究的究的 思思 路路1、丈量橡皮筋對小車做的功、丈量橡皮筋對小車做的功W 2、丈量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度、丈量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v 3、數(shù)據(jù)處置，尋覓、數(shù)據(jù)處置，尋覓W與與v的關(guān)系的關(guān)系1、丈量橡皮筋對小車做的功、丈量橡皮筋對小車做的功

4、W 問題問題b：能否丈量出橡皮條做功的詳細(xì)數(shù)值？：能否丈量出橡皮條做功的詳細(xì)數(shù)值？ F為變力，做的功很難丈量。為變力，做的功很難丈量。 問題問題a：橡皮筋對小車在哪個(gè)階段做功？：橡皮筋對小車在哪個(gè)階段做功？橡皮筋有形變時(shí)橡皮筋有形變時(shí)問題問題d：每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度：每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？有什么要求？ 一樣一樣問題問題c：探求過程中，我們?nèi)绾螌ο鹌そ睿禾角筮^程中，我們?nèi)绾螌ο鹌そ?做的功進(jìn)展丈量？做的功進(jìn)展丈量？ 措施：措施： 設(shè)法讓橡皮筋每次對小車做的功分別為設(shè)法讓橡皮筋每次對小車做的功分別為 W、2W、3W 2、丈量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度、丈量由于橡皮筋做功

5、而使小車獲得的速度v問題問題a：小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是什么？：小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是什么？先做加速運(yùn)動(dòng)，后作勻速運(yùn)動(dòng)。先做加速運(yùn)動(dòng)，后作勻速運(yùn)動(dòng)。問題問題b：紙帶上打出的點(diǎn)并不都是均勻：紙帶上打出的點(diǎn)并不都是均勻的，應(yīng)該采用那些點(diǎn)來計(jì)算小車的速的，應(yīng)該采用那些點(diǎn)來計(jì)算小車的速度？度？ 為什么？為什么？取點(diǎn)跡明晰且間距均勻的部分取點(diǎn)跡明晰且間距均勻的部分3、數(shù)據(jù)處置，尋覓、數(shù)據(jù)處置，尋覓W與與v的關(guān)系的關(guān)系實(shí)驗(yàn)操作本卷須知：實(shí)驗(yàn)操作本卷須知：2每次實(shí)驗(yàn)小車都要從同一位置由每次實(shí)驗(yàn)小車都要從同一位置由 靜止開場運(yùn)動(dòng)；靜止開場運(yùn)動(dòng)；3橡皮筋的拉伸長度要適度；橡皮筋的拉伸長度要適度；1適度平衡小車遭到的摩擦力；適

6、度平衡小車遭到的摩擦力；該實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺陷：該實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺陷：優(yōu)點(diǎn)：該實(shí)驗(yàn)方法巧妙地避開了功的計(jì)算，直優(yōu)點(diǎn)：該實(shí)驗(yàn)方法巧妙地避開了功的計(jì)算，直接確定了橡皮筋拉力對小車所做功的倍數(shù)關(guān)系。接確定了橡皮筋拉力對小車所做功的倍數(shù)關(guān)系。設(shè)計(jì)思緒充分表達(dá)了探求的精神。設(shè)計(jì)思緒充分表達(dá)了探求的精神。缺陷：缺陷：“橡皮筋的長度、粗細(xì)不一；橡皮條條橡皮筋的長度、粗細(xì)不一；橡皮條條數(shù)多時(shí)很難從紙帶上找到點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)數(shù)多時(shí)很難從紙帶上找到點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)誤差較大。誤差較大。 功功速度速度vv2實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：力對原來靜止的物體做的功與力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的平方成正比物體獲得的速度的平方成正

7、比例1用如下圖的安裝，探求功與物體速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動(dòng)經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況。察看發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答以下問題：典型例題典型例題1、適當(dāng)墊高木板是為了、適當(dāng)墊高木板是為了2、經(jīng)過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)運(yùn)用紙帶的、經(jīng)過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)運(yùn)用紙帶的 填填“全部、全部、“前面部分前面部分 或或“后面部分后面部分)。3、假設(shè)實(shí)驗(yàn)做了、假設(shè)實(shí)驗(yàn)做了n此，所用橡皮條分別為此，所用橡皮條分別為1根、根、2根根n根，經(jīng)過紙帶求出小車的速度分別根，經(jīng)過紙帶求出小車

8、的速度分別為為V1、V2Vn，用，用W表示橡皮條對小車所做表示橡皮條對小車所做的功，作出的功，作出W-V2圖線是一條過原點(diǎn)的直線，圖線是一條過原點(diǎn)的直線，這闡明這闡明W與與V2的關(guān)系是，的關(guān)系是，平衡摩擦平衡摩擦后面部分后面部分功正比于速度的平方功正比于速度的平方例例2 如下圖，小車在橡皮條彈力的作如下圖，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動(dòng)經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄程中帶動(dòng)經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況其運(yùn)動(dòng)情況,小車的運(yùn)動(dòng)情況可描畫小車的運(yùn)動(dòng)情況可描畫為為AB之間為之間為 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) ， CD之間為之間為 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 。 加速運(yùn)

9、動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過這節(jié)課他學(xué)到了什么？經(jīng)過這節(jié)課他學(xué)到了什么？1、利用橡皮條的拉力對小車做功探求功與速、利用橡皮條的拉力對小車做功探求功與速度變化的關(guān)系。度變化的關(guān)系。2、巧妙地處理了變力做功問題、巧妙地處理了變力做功問題探求的技巧探求的技巧 小車在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)遭到阻力，可以小車在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)遭到阻力，可以采用什么方法進(jìn)展補(bǔ)償？采用什么方法進(jìn)展補(bǔ)償？使木板略微傾斜，用重力的分力下滑力使木板略微傾斜，用重力的分力下滑力來平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中遭到的阻力。來平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中遭到的阻力。 操作要點(diǎn)操作要點(diǎn)1、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上。、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上。2、平衡摩擦力、平衡摩擦力3、先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和、先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出小車的速度紙帶測出小車的速度v1，設(shè)此時(shí)橡皮筋對小車，設(shè)此時(shí)橡皮筋對小車做的功為做的功為w，記入表格。，記入表格。4、用兩條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉、用兩條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度與第一次一樣，這樣橡皮筋對小車伸的長度與第一次一樣，這樣橡皮筋對小車做的功為做的功為2w，測出小車的速度，測出小車的速度v2，記入表格。，記入表格。5、用三條、四條、用三條、四條橡皮