《探究功与速度变化的关系》教学课件.ppt

1、7/29/2020,7/29/2020,知识回顾,我们已经知道了：,重力做功WG,重力势能mgh,弹力做功WF,外力做功W,弹性势能,动能,速度,？,7/29/2020,实验目的,1.通过实验探究力对物体做的功与物体 速度变化的关系,2.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：,7/29/2020,探究思路,请学生阅读教材 “探究的思路”部分,1、探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的 具体数值？ 2、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？ 4、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？,7/29/2020,探究过程中，我

2、们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？,问题1,橡皮筋的弹力做功不不容易计算，然而改用橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离，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W、2W、3W,这是本实验的精妙之处,7/29/2020,问题2,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：为了使弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，因此，每次拉长橡皮筋的长度应该相等。,7/29/2020,问题3,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，就得到若干组功和速度的数据,7/29/2020,问题4,实验完毕后，我们用什

3、么方法分析橡皮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Wv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定量关系。,7/29/2020,操作技巧,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 用那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：,7/29/2020,问题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？,平衡摩擦力时，可使木板略微倾斜，作为补偿 轻推一下小车，观察小车是否做匀速直线运动,7/29/2020,问题2,应该采用那些点距来计算小车的速度？,小

4、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）,匀速运动,减速运动,如图：,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,7/29/2020,数据处理,WV2 ，即功与物体的速度的平方成正比。,做出Wv的图象，如果不是直线。,做出Wv2的图象，如果是一条直线,实验结论：,7/29/2020,实验实例,（电火花计时器）,实验数据,Wv图象,7/29/2020,实验实例,实验数据,Wv图象,7/29/2020,实验回顾,1、长木板，两侧适当的对称位置钉两个铁钉 2、小车（前面带小钩） 3、砝码（应该使小车的质量大些） 4、56条等长的橡皮筋 5、打点计时器及纸带 6、学

5、生电源及导线 7、刻度尺,本节实验需要的器材有：,7/29/2020,误差分析,误差是不可避免的，但我们可以尽量减少它。我们需要注意：,1、准备橡皮筋,市售的橡皮筋规格不满足实验要求，而且用至4根以上时弹力过大，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。可以选择服装中使用的多股橡皮筋的松紧带，外形有带状和圆柱状。,2、实验时可用5根橡皮筋，打出5条纸带，连同O点可以有6个点，在描绘曲线时比较容易判断曲线的性质。,7/29/2020,误差分析,误差是不可避免的，但我们可以尽量减少它。我们需要注意：,3、在长木板上，小车、铁钉、打点计时器的位置应调整适当，以保证打在织带上的点便于处理，求出小车运动的速度。,4、平衡摩擦力时，可使木板略微倾斜，作为补偿。,7/29/2020,误差分析,误差是不可避免的，但我们可以尽量减少它。我们需要注意：,5、小车的质量较小，当用多条橡皮筋时，打出的点过少，应改用质量稍大的小车（或可加砝码），以保证打出的点便于处理。,6、纸带上的点并不是均匀的，应该选用点迹均匀的部分来确定小车的速度。,7/29/2020,实验目标 ： 探究功与速度变化的关系 实验器材