高中物理 专题7.6 实验：探究功与速度变化的关系（预）（基础版）（含解析）新人教版必修2

《高中物理 专题7.6 实验：探究功与速度变化的关系（预）（基础版）（含解析）新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、7.6实验：探究功与速度变化的关系【学习目标】1．掌握寻找W与v的关系的方法。能进行实验操作，会采集实验数据。2．体会阻力补偿的思想，理解测量合外力功的方法。知道用一根橡皮筋所做的功为“单位的功”。3．领会两个探究实验的设计思路，经历探究学习的情感体验过程。【自主学习】任务一：阅读课本“探究的思路”部分，思考并回答以下问题1．本实验的研究对象是什么？探究的内容是什么？2．如何方便地改变功并易于测量功的大小？3．两种参考案例有哪些异同？4．本实验探究的是拉力对小车所做的功与小车所获得的速度的关系，但小车运动中会受到摩擦阻力，应如何消除？任务二：阅读课本“数据的处理”部分，思

2、考并回答以下问题1．应该选用哪些点距来确定小车的速度?为什么?2．数据处理时怎样寻找W与v的关系？【思考与讨论】1．参考案例一、二中，如何测出小车的速度？2.参考案例二中，在改变橡皮条的条数后，为什么要把小车拉到相同的位置释放？1．某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。（1）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿光滑水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；（2）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（1），小物块落点分别记为M2、M3、M4……；（3）测量相关数据，进行数据处理。①为求出小物块从桌面抛出时

3、的动能，需要测量下列物理量中的（填正确答案标号，g已知）。A．小物块的质量mB．橡皮筋的原长xC．橡皮筋的伸长量ΔxD．桌面到地面的高度hE．小物块抛出点到落地点的水平距离L②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、为横坐标作图，才能得到一条直线。③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于。（填“偶然误差”或“系统误差”）。【答案】①ADE；②L2；③系统误差；（2）根据h=gt2，和L=v0t，可得，因为功与速度的平方成正比，所以

4、功与L2正比，故应以W为纵坐标、L2为横坐标作图，才能得到一条直线．（3）一般来说，从多次测量揭示出的实验误差称为偶然误差，不能从多次测量揭示出的实验误差称为系统误差．由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于系统误差．【名师点睛】明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论．还要知道系统误差和偶然误差的区别，系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生，如停表测时间时，停表不准确，慢了，测的时间间隔总是偏小．偶然误差的特点是它的随机性．如果我们对一些物理量只进行一次测量，其值可能比真值大也可能比真值

5、小，这完全是偶然的，产生偶然误差的原因无法控制，所以偶然误差总是存在，通过多次测量取平均值可以减小偶然误差，但无法消除．既然是误差就不可消除，只能是改进方法，多次做试验，以减小误差。2．在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图甲所示的实验装置．（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是    ．（多选，只需填字母代号）A．保证钩码的质量远小于小车的质量B．保证细线与长木板平行C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D．必须先接通电源再释放小车（2）如图乙所示是

6、实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相关计数点问的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是    ，小车动能的增量是           （用题中和图中的物理量符号表示）．【答案】（1）ABC（2）mgs；（2）从打 B 点到打 E 点的过程中，合力对小车做的功是W=mgh=mgs根据中间时刻的速度等于平均速度得：，，小车动能的增量是【名师点睛】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍

7、的效果.3．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，在实验中，先后用1、2、3、4、5条橡皮筋挂在小车的前端进行多次实验，记录橡皮筋做功为W1、W2、W3、W4、W5，通过打点计时器打出的纸带计算小车所获得的速度v1、v2、v3、v4、v5，（1）根据记录的实验数据做出的W-v图较符合实际的是（2）正确操作时，打在纸带上的点并不是均匀的，如图乙所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_____________进行计算A．AE段B．FK段C．BGD．AK段【答案】（1）C（2）B【名师点睛】本题关