《实验探究功与速度变化的关系》课件.ppt

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1、万有引力与航天第七章1.1.1　集合的概念第六节　实验：探究功与速度变化的关系第七章1.1.1　集合的概念学习目标定位1课堂情景切入2知识自主梳理3重点难点突破4考点题型设计5课后强化作业7学习目标定位课堂情景切入如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。提高小球的初始高度h，小球滚下撞击木块的速度变大，木块就会被撞的远些，说明功与速度变化有着密切联系。这一节我们将通过实验探究功与速度变化的定量关系。知识自主梳理1.在如图所示的装置中，释放小车，拉伸的橡皮筋对小车做功，使小车获得速度。第一次

2、实验设橡皮筋对小车所做的功为W，后面的实验中都保持橡皮筋的拉伸长度与第一次_______。橡皮筋的条数分别为原来的2倍、3倍……，橡皮筋对小车所做的功分别为______W、______W……探究思路一致232．由纸带和打点计时器分别测出小车获得的速度v1、v2、v3……3．以橡皮筋对小车做的功为_____坐标(以第一次实验时的功W为单位)，小车获得的速度为_____坐标，作出W－v曲线。纵横一条直线v21.小车运动中受到阻力，小车的速度在运动中是变化的。使木板倾斜，让小车不受橡皮条的拉力时_______下滑，也就是_____

3、_____摩擦力。2．橡皮条做功完毕后，小车匀速运动，则打在纸带上的点应是_______分布的，利用纸带点_______和打点计时器记录的_______求出速度。操作的技巧匀速平衡掉均匀间距时间先对测量数据进行估计，或者作出W－v草图，大致判断两个量可能有什么关系。如果认为有可能是W∝v2，就对每一个速度值算出它的二次方，然后以_____为纵坐标，_______为横坐标作图(不是以v为横坐标)。如果这样作出的图象是__________，说明两者关系真的是W∝v2……数据的处理Wv2一条直线重点难点突破一、实验器材木板、小车、

4、橡皮筋(若干)、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等。二、实验步骤1．按实验要求安装好实验仪器。2．平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫起，纸带穿过打点计时器，不挂橡皮筋，闭合电源，轻推小车，打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点。3．第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋弹力对小车做功为W，并将得到的数据记入表格。4．换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验，并将橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同，测出v2、v3、v4……，橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W……将数据

5、记入表格。5．分析数据，尝试做W－v，W－v2等图象，探究W、v的关系。四、误差分析1．误差来源：一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力对实验的影响，二是橡皮筋长度、粗细不一，使得拉力及拉力的功与条数不成正比带来误差，三是纸带上所打点的间距测量也会带来误差。四是描点不准带来误差。2．减小误差的办法(1)实验前要先平衡摩擦力。(2)尽量选用同一规格的橡皮筋。(3)选用间距均匀的几个间隔，测量其总长度，求得平均速度。(4)描点时既要观察各点的位置关系，又要考虑应有的函数关系，若拉力大，小车速度大，点数少，可能使W与v呈线性关

6、系，控制小车速度，加大纵坐标单位长度，可减小误差。五、注意事项1．平衡摩擦力的方法：将木板一端垫高，轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到木板的一个合适的倾角。2．测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动的。3．橡皮筋应选规格一样的，力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值。4．每次释放小车时，都要让它从同一位置由静止开始运动。5．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些。考点题型设计对实验原理及实验过程的考查(1)适当垫高木板是为了_______

7、_。(2)通过纸带求小车速度时，应使用纸带的________(选填“全部”“前面部分”或“后面部分”)。(3)若实验做了n次，所用橡皮筋分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn用W表示橡皮筋对小车所做的功，作出的W－v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是_____________________________________________________________________________。解析：(1)为使橡皮筋对小车做的功等于合力对小车做的功，需利用小车重力沿木板方

8、向的分力平衡摩擦力。(2)实验中需要求橡皮筋做功后小车获得的速度，所以应用纸带的后面部分。(3)“过原点的直线”意味着纵横坐标轴对应的两个量成正比关系。答案：(1)平衡摩擦力　(2)后面部分　(3)W与速度v的平方成正比下面探究“功与物体速度变化关系”的实验步骤，其合理顺序是_______