探究功與速度變化的關(guān)系(上課用)

1、6 6探究功與物體速度變化的關(guān)系我們已經(jīng)知道了：我們已經(jīng)知道了：重力做功重力做功WG重力勢(shì)能重力勢(shì)能mgh彈力做功彈力做功WF外力做功外力做功W彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能21kl2動(dòng)能動(dòng)能速度速度1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體做的功與物體通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系速度變化的關(guān)系2.體會(huì)探究的過(guò)程和所用的方法體會(huì)探究的過(guò)程和所用的方法我們將用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)探究：我們將用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)探究：請(qǐng)學(xué)生閱讀教材請(qǐng)學(xué)生閱讀教材 “ “探究的思路探究的思路”部分部分 1、探究過(guò)程中，我們是否需要測(cè)出橡皮筋做、探究過(guò)程中，我們是否需要測(cè)出橡皮筋做功的具體數(shù)值？功的具體數(shù)值？2、每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度有什么

2、要求？、每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度有什么要求？3、小車(chē)獲得的速度怎樣計(jì)算？、小車(chē)獲得的速度怎樣計(jì)算？4、實(shí)驗(yàn)完畢后，我們用什么方法分析橡皮筋、實(shí)驗(yàn)完畢后，我們用什么方法分析橡皮筋對(duì)小車(chē)作的功和小車(chē)速度的關(guān)系？對(duì)小車(chē)作的功和小車(chē)速度的關(guān)系？探究過(guò)程中，我們是否需要測(cè)出橡探究過(guò)程中，我們是否需要測(cè)出橡皮筋做功的具體數(shù)值？皮筋做功的具體數(shù)值？ 橡皮筋的彈力做功不容易計(jì)算，然而改橡皮筋的彈力做功不容易計(jì)算，然而改用橡皮筋的條數(shù)，保持小車(chē)相同的運(yùn)動(dòng)距離，用橡皮筋的條數(shù)，保持小車(chē)相同的運(yùn)動(dòng)距離，則彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比。即，則彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比。即，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為橡皮筋對(duì)

3、小車(chē)做的功分別為W、2W、3W這是本實(shí)驗(yàn)的精妙之處這是本實(shí)驗(yàn)的精妙之處每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度有什么要求？每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度有什么要求？ 我們由問(wèn)題一可以知道：為了我們由問(wèn)題一可以知道：為了使彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成使彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比，因此，正比，因此，每次拉長(zhǎng)橡皮筋的長(zhǎng)每次拉長(zhǎng)橡皮筋的長(zhǎng)度應(yīng)該相等。度應(yīng)該相等。小車(chē)獲得的速度怎樣計(jì)算？小車(chē)獲得的速度怎樣計(jì)算？ 由于橡皮筋做功而使小車(chē)獲得的由于橡皮筋做功而使小車(chē)獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出。速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出。 進(jìn)行若干次測(cè)量，就得到若干組進(jìn)行若干次測(cè)量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)功和速度的數(shù)據(jù)

4、實(shí)驗(yàn)完畢后，我們用什么方法分析橡皮實(shí)驗(yàn)完畢后，我們用什么方法分析橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功和小車(chē)速度的關(guān)系？筋對(duì)小車(chē)做的功和小車(chē)速度的關(guān)系？ 先對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，或者做出先對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，或者做出Wv的圖象，分析這條曲線，可以得知的圖象，分析這條曲線，可以得知橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)獲得速度的橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)獲得速度的定量關(guān)系。定量關(guān)系。1、小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力，可以采用什么方法進(jìn)行補(bǔ)償？2、紙帶上的點(diǎn)距并不都是均勻的，應(yīng)該采用哪些點(diǎn)距來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度？為什么？學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并思考下面的問(wèn)題：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并思考下面的問(wèn)題： 小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力，小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到

5、阻力，可以采用什么方法進(jìn)行補(bǔ)償？可以采用什么方法進(jìn)行補(bǔ)償？平衡摩擦力時(shí)，可使木板略微傾斜，作平衡摩擦力時(shí)，可使木板略微傾斜，作為補(bǔ)償為補(bǔ)償輕推一下小車(chē)，觀察小車(chē)是否做勻速直輕推一下小車(chē)，觀察小車(chē)是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)應(yīng)該采用哪些點(diǎn)距來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度？應(yīng)該采用哪些點(diǎn)距來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度？. . . . . . . . . 小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況：變加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)）變加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)）勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)如圖：我們應(yīng)該求小車(chē)勻速階段的速度。我們應(yīng)該求小車(chē)勻速階段的速度。即：彈力做功剛完畢時(shí)小車(chē)的速度即：彈力做功剛完畢時(shí)小車(chē)的速度WV2 ，即功與物體

6、的速度的平方成正比。，即功與物體的速度的平方成正比。做出做出Wv的圖象，如果不是直線。的圖象，如果不是直線。做出做出Wv2的圖象，如果是一條直線。的圖象，如果是一條直線。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（電火花計(jì)時(shí)器）（電火花計(jì)時(shí)器）v/(ms1) W 0.00 0 0.80 1 1.10 2 1.28 3 1.53 4 1.76 5 1.89 6實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Wv圖象圖象v2/(m2s2) W 0.00 0 0.64 1 1.21 2 1.64 3 2.34 4 3.10 5 3.57 6實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Wv2圖象圖象本節(jié)實(shí)驗(yàn)需要的器材有：本節(jié)實(shí)驗(yàn)需要的器材有：誤差是不可避免的，但我們可以誤差是不可避

7、免的，但我們可以盡量減少它。我們需要注意：盡量減少它。我們需要注意： 市售的橡皮筋規(guī)格不滿足實(shí)驗(yàn)要求，而且用至市售的橡皮筋規(guī)格不滿足實(shí)驗(yàn)要求，而且用至4根以根以上時(shí)彈力過(guò)大，使打出的紙帶點(diǎn)數(shù)過(guò)少，以致找不出小上時(shí)彈力過(guò)大，使打出的紙帶點(diǎn)數(shù)過(guò)少，以致找不出小車(chē)在不受彈力做勻速時(shí)所打出的點(diǎn)?？梢赃x擇服裝中使車(chē)在不受彈力做勻速時(shí)所打出的點(diǎn)。可以選擇服裝中使用的多股橡皮筋的松緊帶，外形有帶狀和圓柱狀。用的多股橡皮筋的松緊帶，外形有帶狀和圓柱狀。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) ： 探究功與速度變化的關(guān)系探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材 ：長(zhǎng)木板、橡皮筋：長(zhǎng)木板、橡皮筋(若干若干)、小車(chē)、打點(diǎn)、小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)計(jì) 時(shí)器、橡