7-6探究功与速度变化的关系

1、图甲）班级级别 姓名 组内评价 教师评价7.6 实验探究功与速度变化的关系学习目标：1、会用打点计时器打下的纸带计算物体的速度。2、学习利用物理图像探究功与物体速度的变化的关系。3、体验探究过程和物理学的研究方法。4、实际探究过程中如何把变力做功的问题解决。难点：1、实验数据的处理方法图像法。2、实验过程中的规范操作。重点：学习探究功与速度变化的关系的物理方法，并利用图像法处理数据。方法指导：自主探究、交流讨论、自主归纳一、【问题导学】【问题导学1】（阅读教材p70 “参考案例一”思考以下问题）1、如何测定力对小车做的功？2、如何测出小车获得的速度？3、如何处理实验的数据？【问题导学2】（阅读

2、教材p70 “参考案例二”思考以下问题）1. 橡皮筋弹力的功的计算由丁橡皮筋弹力随其形变量而变，橡皮筋对小车的功无法用公式定量计算.本实验巧妙地回避了功的 计算.如果一条橡皮筋对小车做功为必则两条橡皮筋对小车做的功就是，三条橡皮筋对小车做功 为，依次类推，各次实验中橡皮筋对小车的功都可以用倂的倍数来表达.2. 摩擦力的平衡要探究的是合外力做功与物体速度变化的关系，实验中的合外力指的是橡皮筋的拉力，所以小车除橡 皮筋的拉力外其余丿j合力为零.实验中小车耍受到木板摩擦力作用，会影响实验结论的得川.为了排 除摩擦力的影响，可将木板上有打点计时器的一端,以小车不受其他力时能在木板上匀速运动为准.3.

3、速度数值的获得实验获得的是如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系，需要测量的是弹力做功结 束时小车的速度，即小车做匀速运 匝naa动的速度.所以，应该在纸带上测 *3 ?量的物理量是图中a、a间的距离 svx,小车速度的表达式为&历其中t是打点计时器的振动周期，即选择相邻距离的若十点来计算小车匀速时的速度.4、实验记录橡皮筋做功速度v (m/s)v2 (m2/s2)5、数据处理1）按上面的表格里的数据画岀w-v图像2）根据数据绘岀w/图像二.【合作探究】【合作探究1】某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”.实验中，小车碰到 制动装置时，钩码尚未到达地血

4、.实验的部分步骤如下：.12200-1 »0x（1）将一块一头带有定滑轮的长木板固定放在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器.（2）把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码.（3）把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带.（4）关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究外力对小车所做的功与速度变化的关系. 如图乙是实验中得到的一条纸带，点0为纸带上的起始点，a、b、c是纸带的二个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，利用刻度尺测得a、b、c到0的距离如图所示，己知所用交变电源的 频率为50hz,问： 打b

5、点时刻，小车的瞬时速度vp= m/s.（结果保留两位有效数字） 木实验中，若钩码下落高度为山时外力对小车所做的功为肌，则当钩码下落h2时，外力对小车所做的功为（用 111、112、wi表不） 实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图彖如图丙所示.根据该图形状，某同学对w与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是（）a. wocv b. w«v2c wocl d. wocv在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时，下列说法正确的是（）a. 通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值b. 通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值c. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度

6、d. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 在课本实验中，小车会受到阻力，但可使木板倾斜作为补偿.则下列操作正确的是a. 放开小车，能够自由下滑即可（）b. 放开小车，能够匀速下滑即可c. 放开拖着纸带的小车，能够口由下滑即可d. 放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 在做“探究功与物体速度变化的关系”的实验时，小车的质量为m，使用橡皮筋6根，每次增加一 根，实验中w、v、/的数据己填在下面表格中v 在本实验中，下列做法能有效地减小实验误差的是（）a. 把轨道右端适当垫高，以平衡摩擦力.b. 实验中控制钩码的质量，使更远小于小车的总质量c. 调节滑轮高度，使拉小车的细线和

7、长木板平行d. 先让小车运动再接通打点计时器.wv/m s-10001.000. 800. 642.001. 101.213.001.281.644. 001. 532. 345.001.763. 106. 001.893. 57（1）试在图中作出图象.（2）从图象可以得出的实验结论是【合作探究2】（阅读教材p70页“参考案例二”探究以下问题）1、关于探究功与物体速度变化的关系实验中，下列叙述正确的是（）a. 每次实验必须设法算岀橡皮筋对小车做功的具休数值b. 每次实验屮，橡皮筋拉仲的长度没有必要保持一致c. 放小车的长木板应该尽量使英水平d. 先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出2、在“探究功与速度变化的关系”的实验中，得到的纸带如图1所示，小车的运动情况可描述为：a、b之间为运动；c、d之间为运动，应选来计算小车的速度v.z/(m s")三、【检测与评价】1、科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家 的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物休动能变化问的关系.纸炎abcd ax3-*|ax*（1）某同学的实验方案如图5甲所示，他想用钩码的重力