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1、 物体的动能与它的速度是密切相关 速度的变化又与它的受力有关 所以,我们首先来探究:力对物体做功与物体速度变化的关系第1页/共14页 木板、小车、橡皮筋(若干)、打点计时器、电源、纸带、钉子2枚 探究的器材橡皮筋橡皮筋小车小车打点计时器打点计时器纸带纸带木板木板铁钉铁钉第2页/共14页探 究的 思 路1、测量橡皮筋对小车做的功W 2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 3、数据处理,寻找W与v的关系第3页/共14页探究的技巧1、测量橡皮筋对小车做的功W 问题a:橡皮筋对小车做的功如何测量?F为变力,做的功很难测量。问题b:探究过程中,我们是否需要测出橡皮筋 做功的具体数值?措施:设法让橡皮
2、筋每次对小车做的功分别为 W、2W、3W 问题c:每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要 求?不需要相同第4页/共14页探究的技巧 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?使木板稍微倾斜,用重力的分力(下滑力)来平衡小车运动过程中受到的阻力。第5页/共14页探究的技巧2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 问题:如何测量小车的速度?利用打点计时器打出的纸带 问题:纸带上打出的点并不都是均匀的,应该采用那些点来计算小车的速度?为什么?取点迹清晰且间距均匀的部分第6页/共14页 例:为研究功与物体速度变化的关系,在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带,(1)应选哪些点间距进行测
3、量?(2)怎样根据测得的数据进行确定小车的速度?.A B C D E F G(1)选用DE段 (2)V=LDE/tDE第7页/共14页探究技巧 3、数据处理,寻找W与v的关系 问题:如何找到功与速度的关系?方法一:计算法 方法二:图像法 比较麻烦简便直观,可以减少偶然误差画W-V图像 画W-V2图像 第8页/共14页结 论弹簧弹力对小车做的功与速度的平方成正比注:这里的弹力就是物体受到的合外力 因为小车从静止开始运动,初速度为零,末速度就是小车速度的变化。第9页/共14页参考实验步骤1、按图装好实验器材,把木板稍微倾斜,平衡摩擦力2、先用一条橡皮筋做实验,把橡皮筋拉长到一定的位置,理好纸带,接
4、通电源,释放小车。3、换用纸带,改用2条、3条同样的橡皮筋进行实验,保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。4 4、由纸带算出小车获得的速度,把小车第一次获得的功计为W W,第2 2次,第3 3次计为2W2W,3W 3W 5 5、对测量数据进行估算,大致判断两个量可能的关系,然后以W W为纵坐标,v v,v v2 2(或其它)为横坐标作图。第10页/共14页课堂练习1、本节是一个探究性实验,探究的目的是A、探究力与物体运动速度的关系B、探究力与物体运动加速度的关系C、探究力对物体做功与物体加速度变化的关系D、探究力对物体做功与物体速度变化的关系D第11页/共14页课堂练习2、对橡皮筋做的功来说,直
5、接测量是有困难的,我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍,使用的方法是A、用同样的力对小车做功,让小车通过的距离依次是s、2s、3s进行第1 1次、第2 2次、第3 3次实验时,力对物体做的功就是W W、2W2W、3W 3W B B、让小车通过相同的距离,第1 1次力为F F、第2 2次力为2F2F、第3 3次力为3F3F实验时,力对小车做的功就是W W、2W2W、3W 3W C C、选用相同的橡皮筋,在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致,当用1 1条、2 2条、3 3条同样的橡皮筋进行第1 1次、第2 2次、第3 3次实验时,橡皮
6、筋对物体做的功就是W W、2W2W、3W 3W D D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F F,利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s s,便可以求出每次实验中力对小车做的功,可控制为W W、2W2W、3W 3W C第12页/共14页课堂练习3、在本实验中,小车在运动中会受到阻力作用,这样,在小车沿木板滑行的过程中,除橡皮筋对其做功以外,还有阻力做功,这样便会给实验带来误差,我们在实验中想到的办法是,使木板略微倾斜,对于木板的倾斜程度,下面说法正确的是A、木板只要稍微倾斜一些即可,没有什么严格的要求B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件:即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动,这木板的倾斜程度是符合要求的D、其实木板不倾斜,问题也不大,因为实验总是存在误差的BC第13页/共14页感谢您的观看!第14页/共14页