探究功与速度变化的关系(上课用)

1、6 6探究功与物体速度变化的关系我们已经知道了：我们已经知道了：重力做功重力做功WG重力势能重力势能mgh弹力做功弹力做功WF外力做功外力做功W弹性势能弹性势能21kl2动能动能速度速度1.通过实验探究力对物体做的功与物体通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系速度变化的关系2.体会探究的过程和所用的方法体会探究的过程和所用的方法我们将用实验的方法来探究：我们将用实验的方法来探究：请学生阅读教材请学生阅读教材 “ “探究的思路探究的思路”部分部分 1、探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做、探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？功的具体数值？2、每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么

2、要求？、每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？3、小车获得的速度怎样计算？、小车获得的速度怎样计算？4、实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋、实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小车作的功和小车速度的关系？对小车作的功和小车速度的关系？探究过程中，我们是否需要测出橡探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？皮筋做功的具体数值？ 橡皮筋的弹力做功不容易计算，然而改橡皮筋的弹力做功不容易计算，然而改用橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离，用橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离，则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比。即，则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比。即，橡皮筋对小车做的功分别为橡皮筋对

3、小车做的功分别为W、2W、3W这是本实验的精妙之处这是本实验的精妙之处每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？ 我们由问题一可以知道：为了我们由问题一可以知道：为了使弹力功的大小与橡皮筋的条数成使弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，因此，正比，因此，每次拉长橡皮筋的长每次拉长橡皮筋的长度应该相等。度应该相等。小车获得的速度怎样计算？小车获得的速度怎样计算？ 由于橡皮筋做功而使小车获得的由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出。速度可以由纸带和打点计时器测出。 进行若干次测量，就得到若干组进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据功和速度的数据

4、实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小车做的功和小车速度的关系？筋对小车做的功和小车速度的关系？ 先对测量数据进行估计，或者做出先对测量数据进行估计，或者做出Wv的图象，分析这条曲线，可以得知的图象，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得速度的橡皮筋对小车做的功与小车获得速度的定量关系。定量关系。1、小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？2、纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用哪些点距来计算小车的速度？为什么？学生分组实验，并思考下面的问题：学生分组实验，并思考下面的问题： 小车在木板上运动时会受到阻力，小车在木板上运动时会受到

5、阻力，可以采用什么方法进行补偿？可以采用什么方法进行补偿？平衡摩擦力时，可使木板略微倾斜，作平衡摩擦力时，可使木板略微倾斜，作为补偿为补偿轻推一下小车，观察小车是否做匀速直轻推一下小车，观察小车是否做匀速直线运动线运动应该采用哪些点距来计算小车的速度？应该采用哪些点距来计算小车的速度？. . . . . . . . . 小车的运动情况：变加速直线运动（加速度越来越小的加速运动）变加速直线运动（加速度越来越小的加速运动）匀速运动匀速运动减速运动减速运动如图：我们应该求小车匀速阶段的速度。我们应该求小车匀速阶段的速度。即：弹力做功刚完毕时小车的速度即：弹力做功刚完毕时小车的速度WV2 ，即功与物体

6、的速度的平方成正比。，即功与物体的速度的平方成正比。做出做出Wv的图象，如果不是直线。的图象，如果不是直线。做出做出Wv2的图象，如果是一条直线。的图象，如果是一条直线。实验结论：实验结论：（电火花计时器）（电火花计时器）v/(ms1) W 0.00 0 0.80 1 1.10 2 1.28 3 1.53 4 1.76 5 1.89 6实验数据实验数据Wv图象图象v2/(m2s2) W 0.00 0 0.64 1 1.21 2 1.64 3 2.34 4 3.10 5 3.57 6实验数据实验数据Wv2图象图象本节实验需要的器材有：本节实验需要的器材有：误差是不可避免的，但我们可以误差是不可避

7、免的，但我们可以尽量减少它。我们需要注意：尽量减少它。我们需要注意： 市售的橡皮筋规格不满足实验要求，而且用至市售的橡皮筋规格不满足实验要求，而且用至4根以根以上时弹力过大，使打出的纸带点数过少，以致找不出小上时弹力过大，使打出的纸带点数过少，以致找不出小车在不受弹力做匀速时所打出的点。可以选择服装中使车在不受弹力做匀速时所打出的点。可以选择服装中使用的多股橡皮筋的松紧带，外形有带状和圆柱状。用的多股橡皮筋的松紧带，外形有带状和圆柱状。实验目标实验目标 ： 探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系实验器材实验器材 ：长木板、橡皮筋：长木板、橡皮筋(若干若干)、小车、打点、小车、打点计计 时器、橡