高一物理新必修二學(xué)案 7.6 實驗：探究功與速度變化的關(guān)系

1、.7.6 實驗：探究功與速度變化的關(guān)系 學(xué)案人教版必修21物體由于運動而具有的能稱為_，動能的大小與速度的大小有關(guān)，速度越大，動能_；通過做功可以改變物體的動能，因此，對物體做功也就意味著物體的速度發(fā)生_2探究功與速度變化關(guān)系的思路：1使平板上的小車在力的作用下從_開場運動，測量力的大小及小車_，可以計算力做的功，改變力的大小或小車運動的間隔 ，也就改變了_2小車的速度可以由_和紙帶測出3以_為縱坐標，以_為橫坐標，作出圖線，由圖線特征理解兩者的定量關(guān)系3操作技巧：1平衡摩擦力假如紙帶上打出的點距是_的，說明紙帶的運動是勻速的，小車重力沿斜面方向的分力就剛好平衡了小車所受的摩擦力2選擇紙帶對紙

2、帶上的點進展分析，選擇相鄰間隔 根本_的假設(shè)干個點作為小車勻速運動階段的點，用這些點計算小車的速度4數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，分別作出Wv圖線、W圖線、Wv2圖線、Wv3圖線.假如哪一種圖線更接近于過原點的傾斜直線，功與速度的某相關(guān)量之間可能就是一種_關(guān)系【概念規(guī)律練】知識點一實驗原理1在本實驗中，我們并不需要測出橡皮筋做的功到底是多少，只需測出以后各次實驗時橡皮筋對小車做的功是第一次實驗的多少倍，使用的方法是A用同樣的力對小車作用，讓小車通過的間隔 為s、2s、3s進展第1次，第2次，第3次實驗時，力對小車做的功就是W、2W、3WB讓小車通過一樣的間隔 ，第1次力為F、第2次力為2F，第

3、3次力為3F實驗時，力對小車做的功就是W、2W、3WC選用同樣的橡皮筋，在實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進展第1次、第2次、第3次實驗時，橡皮筋對小車做的功就是W、2W、3WD利用彈簧測力計測量對小車的拉力F，利用直尺測量小車在力的作用下挪動的間隔 s，便可求出每次實驗中力對小車做的功，可控制為W、2W、3W2關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗中，以下表達正確的選項是A每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的詳細數(shù)值B每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C放小車的長木板應(yīng)該盡量使其程度D先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出知識點二實驗的本卷須知3

4、實驗時小車在運動中會受到阻力作用在小車沿長木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差，我們在實驗中想到的方法是使長木板略為傾斜對于長木板的傾斜程度，以下說法正確的選項是木板只要略微傾斜一下即可，沒有什么嚴格要求木板的傾斜角度在理論上應(yīng)滿足以下條件，即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力假如小車在傾斜的木板上做勻速運動，那么木板的傾斜程度是符合要求的其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總是存在誤差的A B C D【方法技巧練】一、實驗數(shù)據(jù)的處理方法4某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系時得到了W與v的幾組數(shù)據(jù)，請你對這些數(shù)據(jù)進展處理，并確定W與v之間的關(guān)系

5、W1為物體速度由0.00變化到0.80 m/s時所做的功.W/W10.001.002.003.004.005.006.00v/m/s0.000.801.101.281.531.761.89v2/m2/s20.000.641.211.642.343.103.57二、用其他方法探究功與速度變化的關(guān)系5質(zhì)量為1 kg的重物自由下落，通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程，打點計時器所接電源為6 V、50 Hz的交流電源，如圖1所示，紙帶上O點為重物自由下落時紙帶打點的起點，選取的計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G依次間隔一個點圖中未畫出，各計數(shù)點與O點之間的間隔 依次為31.4、70.6、125.4、19

6、5.9、282.1、383.8、501.2，單位為mm.那么：圖11求出B、C、D、E、F各點速度并填入下表；計數(shù)點BCDEF速度m·s12求出物體下落時從O點到圖中各點過程中重力所做的功，并填入下表；計數(shù)點BCDEF功J 3適中選擇坐標軸，在圖2中作出物體重力做的功與物體速度之間的關(guān)系圖象圖中縱坐標表示_，橫坐標表示_，由圖可得重力所做的功與_成_關(guān)系圖2參考答案課前預(yù)習(xí)練1動能越大變化21靜止在力的作用下運動的間隔 力對小車做的功的大小2打點計時器3功W速度v31均勻2一樣4正比課堂探究練1C實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，就可以保證每根橡皮筋所產(chǎn)生的拉力相等，且每次實驗時小

7、車在力的方向上發(fā)生的位移相等，C正確2D本實驗沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后各次實驗時橡皮筋做的功是第一次實驗時的多少倍就已經(jīng)足夠了，A錯；每次實驗橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，只有這樣才能保證以后各次實驗時，橡皮筋做的功是第一次實驗時的整數(shù)倍，B錯；小車運動中受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，才能減小誤差，C錯；實驗時，應(yīng)該先接通電源，讓打點計時器開場工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確3B由動力學(xué)知識可以知道，要平衡摩擦力，就應(yīng)使物體的重力沿斜面向下的分力等于物體受到的阻力，使小車可以勻速運動4見解析解析以W為縱坐標，v為橫坐標，作出Wv圖線如圖甲以W為縱坐標，v2為橫坐標，作出Wv2圖線如圖乙由圖象可看出：Wv2.方法總結(jié)用圖象分析兩個物理量間的關(guān)系很直觀，也很明晰，通過圖線的形狀確定W和v以及W和v2的關(guān)系511.181.571.962.352.7420.691.231.922.763.763如下圖重力做的功WG物體速度的平方v2物體速度的平方v2正比解析1各點速度由公式v，求出vB m/s1.18 m/s同理vC1.57 m/s，vD1.