高一物理多媒体课件：6实验：探究功与速度变化的关系(人教版必修2)

6实验：探究功与速度变化的关系,1.领会探究功与物体速度变化的关系的实验设计思路。,2.能进行实验操作，会采集实验数据。,3.理解实验数据时寻找W与v的关系的方法。,弹性势能,重力势能,动能,重力做功,弹力做功,外力做功,速度,？,WGEP1EP2,WFEP1EP2,复习引入,弹弓,弹弓,一、探究目的,探究合力做功与速度变化的关系，初速度为零，实验转化为探究合力做功与末速度的关系。,1.用什么实验器材测量速度？怎么测？2.测量功需要测什么物理量，用什么实验器材测量，怎么测？3.怎样通过一个实验同时测出速度和功?,引导：,1.测速度：打点计时器或光电门等.2.测量功：用相同橡皮筋的拉力做功或利用重力做功等.,提示：,钩码,小车,细绳,纸带,打点计时器,一端附有定滑轮的长木板,二、探究方案,方案一：,方案一的原理：,让滑块在钩码的拉力作用下由静止开始做匀加速运动,用纸带记录下速度v1、v2,拉力做功分别为W1、W2,保持滑块质量和所挂钩码的质量不变，保证绳子对滑块的拉力保持不变，让滑块从同一位置出发,同样记录下其它实验数据。,平衡摩擦,注意：要想使合力做功等于拉力做功需要平衡摩擦力，方法是将远离滑轮的一端垫高，使重力沿斜面向下的分力等于摩擦力。,方案一的改进：使用气垫导轨,橡皮筋,小车,打点计时器,纸带,木板,铁钉,方案二：,用几根相同的橡皮筋拉动小车运动,一根橡皮筋做功为W,两根橡皮筋做功为2W,三根橡皮筋做功为3W，速度通过打点计时器打出的纸带计算得出。,方案二的原理：,注意：要想使合力做功等于橡皮筋拉力所做的功，同样需要平衡摩擦力，方法也是将远离滑轮的一端垫高，使重力沿斜面向下的分力等于摩擦力。,通过每次增加一根橡皮筋的方法表示功的大小。,气垫导轨实验,学生实验,教师实验,三、采集数据生成结论,实验结论：,即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。,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,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、3WB.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,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、3WD.利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力的作用下移动的距离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,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，这时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,4.在做实验时，小车会因为受摩擦力而影响实验，我们可以使木板倾斜作为补偿。则下面操作正确的是（）A.使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可B.使拖着纸带的小车由静止释放，小车能下滑即可C.沿木板向下推拖着纸带的小车，放手后打点计时器在纸带上打下的点间距均匀即可D.以上说法都不对,C,5在探究做功与物体速度变化的实验中，第一次用一根橡皮筋系在小车上，将小车拉到某个位置松手，得到一条打有点的纸带1，第二次用两根橡皮筋并系在小车上，将小车拉到同一位置松手，又得到一条打有点的纸带2当有六根相同的橡皮筋并系在小车上时，可得到打有点的纸带6，现要用纸带来求因橡皮筋做功而使小车获得的速度，下列做法正确的是（）,D,A在六条纸带中选择其中一条点迹清晰且点间距合理的纸带，依次在这条纸带上标出计数点并求出各计数点的速度，就可得到橡皮筋做功与小车速度变化的关系B每条纸带末端倒数第2个点的速度就可近似看成是对应的橡皮筋做功而使小车获得的速度C每条纸带始端第2个点的速度就可近似看成是对应的橡皮筋做功而使小车获得的速度D每条纸