高中物理第7章機械能守恒定律第6節(jié)實驗探究功與速度變化的關系課件新人教版必修

06實驗：探究功與速度變化的關系題型1

借助變力做功探究功與速度變化的關系第6節(jié)實驗：探究功與速度變化的關系刷基礎1.[北京交大附中2019高一下期中]探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：a．設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W－v草圖；d．分析W－v圖像．如果W－v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．(1)以下關于該實驗的說法中有一項不正確，它是_____．A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W…….B．小車運動過程中會受到阻力，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力．C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算．D刷基礎(2)在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：________________________________________________________________________.(3)對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是____________．(填寫選項前的序號)A．小車每次都應從靜止開始釋放B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力C．必須測量出小車的質(zhì)量第6節(jié)實驗：探究功與速度變化的關系解析(1)本實驗中我們用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W……，從而避免了直接求功的困難，故選項A正確；小車運動過程中會受到阻力，可以使木板適當傾斜以平衡摩擦力，故選項B正確；若紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故選項C正確；本實驗的目的是探究橡皮筋做的功與物體獲得速度的關系，這個速度是指橡皮筋做功完畢時的瞬時速度，而不是整個過程的平均速度，故選項D錯誤．(2)探究橡皮筋做功與小車獲得的速度的關系，則小車的速度要由紙帶上的點來求出，因此還需要毫米刻度尺；(3)小車獲得的動能應該等于橡皮筋對其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止釋放，故選項A正確；為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果，必須平衡摩擦力，長木板要適當?shù)貎A斜，故選項B正確；實驗需要分析W－v圖像，不需要測量小車的質(zhì)量，故選項C錯誤．毫米刻度尺AB刷基礎2．[安徽淮南2019高一下期中]如圖甲所示為某物理實驗小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置，(說明：實驗中橡皮筋型號相同)(1)關于橡皮筋做功，下列說法正確的是_______.A．橡皮筋做功的具體值可以直接測量B．橡皮筋在小車運動的全過程中始終做功C．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加D．若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加為原來的2倍(2)①實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車．把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為2W，……橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶求出．紙帶上每隔0.02s打一個點．直接根據(jù)第4次的紙帶(如圖乙所示)求得小車獲得的速度為____________m/s(結果保留兩位有效數(shù)字)．②若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v草圖如圖丙所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關系作出的猜想肯定不正確的是_________．A．W∝B．W∝C．W∝v2D．W∝v3C第6節(jié)實驗：探究功與速度變化的關系CAB刷基礎(1)每根橡皮筋做功的具體值無法直接測量，A錯誤；當橡皮筋恢復原長，小車勻速運動后，橡皮筋不再對小車做功，B錯誤；本實驗不需要知道每根橡皮筋對小車做功的具體值，只需每次保證橡皮筋相同，且從相同位置釋放小車，然后成倍地增加橡皮筋的條數(shù)，即可成倍地增加對小車做的功，C正確；根據(jù)/可知，伸長量變?yōu)?倍，橡皮筋的勢能即對小車做的功變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯誤．(2)①取勻速階段計算速度，得v＝m/s＝2.0m/s.②根據(jù)數(shù)學知識可知，W∝v2與W∝v3的函數(shù)圖像均與題圖丙相似，而W∝與W∝的函數(shù)圖像與題圖丙明顯不同，A、B正確．第6節(jié)實驗：探究功與速度變化的關系解析題型2借助恒力做功探究功與速度變化的關系刷基礎第6節(jié)實驗：探究功與速度變化的關系3.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關系，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，打點計時器的工作頻率為50Hz.(1)部分實驗步驟如下：①在小車中放入砝碼，將紙帶穿過打點計時器，連在小車上，用細線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，____________，______________，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點，

______________；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作．(2)圖乙是鉤碼質(zhì)量為0.03kg、砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D、E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離x及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結果填在表中的相應位置．(3)本實驗中，若用鉤碼的重力表示小車受到的合外