探究功與速度變化的關(guān)系(上課用)

1、6 6探究功與物體速度變化的關(guān)系我們已經(jīng)知道了：我們已經(jīng)知道了：重力做功重力做功WG重力勢能重力勢能mgh彈力做功彈力做功WF外力做功外力做功W彈性勢能彈性勢能21kl2動能動能速度速度1.通過實驗探究力對物體做的功與物體通過實驗探究力對物體做的功與物體速度變化的關(guān)系速度變化的關(guān)系2.體會探究的過程和所用的方法體會探究的過程和所用的方法我們將用實驗的方法來探究：我們將用實驗的方法來探究：請學生閱讀教材請學生閱讀教材 “ “探究的思路探究的思路”部分部分 1、探究過程中，我們是否需要測出橡皮筋做、探究過程中，我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值？功的具體數(shù)值？2、每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有什么

2、要求？、每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？3、小車獲得的速度怎樣計算？、小車獲得的速度怎樣計算？4、實驗完畢后，我們用什么方法分析橡皮筋、實驗完畢后，我們用什么方法分析橡皮筋對小車作的功和小車速度的關(guān)系？對小車作的功和小車速度的關(guān)系？探究過程中，我們是否需要測出橡探究過程中，我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值？皮筋做功的具體數(shù)值？ 橡皮筋的彈力做功不容易計算，然而改橡皮筋的彈力做功不容易計算，然而改用橡皮筋的條數(shù)，保持小車相同的運動距離，用橡皮筋的條數(shù)，保持小車相同的運動距離，則彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比。即，則彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比。即，橡皮筋對小車做的功分別為橡皮筋對

3、小車做的功分別為W、2W、3W這是本實驗的精妙之處這是本實驗的精妙之處每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有什么要求？ 我們由問題一可以知道：為了我們由問題一可以知道：為了使彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成使彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比，因此，正比，因此，每次拉長橡皮筋的長每次拉長橡皮筋的長度應(yīng)該相等。度應(yīng)該相等。小車獲得的速度怎樣計算？小車獲得的速度怎樣計算？ 由于橡皮筋做功而使小車獲得的由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點計時器測出。速度可以由紙帶和打點計時器測出。 進行若干次測量，就得到若干組進行若干次測量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)功和速度的數(shù)據(jù)

4、實驗完畢后，我們用什么方法分析橡皮實驗完畢后，我們用什么方法分析橡皮筋對小車做的功和小車速度的關(guān)系？筋對小車做的功和小車速度的關(guān)系？ 先對測量數(shù)據(jù)進行估計，或者做出先對測量數(shù)據(jù)進行估計，或者做出Wv的圖象，分析這條曲線，可以得知的圖象，分析這條曲線，可以得知橡皮筋對小車做的功與小車獲得速度的橡皮筋對小車做的功與小車獲得速度的定量關(guān)系。定量關(guān)系。1、小車在木板上運動時會受到阻力，可以采用什么方法進行補償？2、紙帶上的點距并不都是均勻的，應(yīng)該采用哪些點距來計算小車的速度？為什么？學生分組實驗，并思考下面的問題：學生分組實驗，并思考下面的問題： 小車在木板上運動時會受到阻力，小車在木板上運動時會受到

5、阻力，可以采用什么方法進行補償？可以采用什么方法進行補償？平衡摩擦力時，可使木板略微傾斜，作平衡摩擦力時，可使木板略微傾斜，作為補償為補償輕推一下小車，觀察小車是否做勻速直輕推一下小車，觀察小車是否做勻速直線運動線運動應(yīng)該采用哪些點距來計算小車的速度？應(yīng)該采用哪些點距來計算小車的速度？. . . . . . . . . 小車的運動情況：變加速直線運動（加速度越來越小的加速運動）變加速直線運動（加速度越來越小的加速運動）勻速運動勻速運動減速運動減速運動如圖：我們應(yīng)該求小車勻速階段的速度。我們應(yīng)該求小車勻速階段的速度。即：彈力做功剛完畢時小車的速度即：彈力做功剛完畢時小車的速度WV2 ，即功與物體

6、的速度的平方成正比。，即功與物體的速度的平方成正比。做出做出Wv的圖象，如果不是直線。的圖象，如果不是直線。做出做出Wv2的圖象，如果是一條直線。的圖象，如果是一條直線。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：（電火花計時器）（電火花計時器）v/(ms1) W 0.00 0 0.80 1 1.10 2 1.28 3 1.53 4 1.76 5 1.89 6實驗數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)Wv圖象圖象v2/(m2s2) W 0.00 0 0.64 1 1.21 2 1.64 3 2.34 4 3.10 5 3.57 6實驗數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)Wv2圖象圖象本節(jié)實驗需要的器材有：本節(jié)實驗需要的器材有：誤差是不可避免的，但我們可以誤差是不可避

7、免的，但我們可以盡量減少它。我們需要注意：盡量減少它。我們需要注意： 市售的橡皮筋規(guī)格不滿足實驗要求，而且用至市售的橡皮筋規(guī)格不滿足實驗要求，而且用至4根以根以上時彈力過大，使打出的紙帶點數(shù)過少，以致找不出小上時彈力過大，使打出的紙帶點數(shù)過少，以致找不出小車在不受彈力做勻速時所打出的點?？梢赃x擇服裝中使車在不受彈力做勻速時所打出的點?？梢赃x擇服裝中使用的多股橡皮筋的松緊帶，外形有帶狀和圓柱狀。用的多股橡皮筋的松緊帶，外形有帶狀和圓柱狀。實驗目標實驗目標 ： 探究功與速度變化的關(guān)系探究功與速度變化的關(guān)系實驗器材實驗器材 ：長木板、橡皮筋：長木板、橡皮筋(若干若干)、小車、打點、小車、打點計計 時器、橡