探究功与速度变化的关系课件.pptx

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1、7.6探究功与速度变化的关系视频与问题掷铅球问题1：是什么改变箭、铅球运动速度？力对物体做功可以改变物体运动速度问题2：猜一猜？力对物体做的功与速度的变化可能有什么样的关系？射箭外力做功与物体速度变化的关系外力应如何对物体做功？又如何改变每次做功的大小呢？既可以考虑用恒力做功，也可以用变力做功。若用恒力做功，例如用一砝码盘牵引着小车做实验，则可以通过改变砝码盘的质量及下落的高度来改变每次做功的大小。若用变力做功，可以采用容易获取的橡皮筋作为器材之一。1.探究目的2.探究思路钩码小车细绳纸带打点计时器一端附有定滑轮的长木板探究方案方案一：F阻FGF阻FNFF

2、2F1平衡摩擦注意：要想使合力做功等于拉力做功需要平衡摩擦力，方法是将远离滑轮的一端垫高，使重力沿斜面向下的分力等于摩擦力。方案一的原理：让滑块在钩码的拉力作用下由静止开始做匀加速运动,用纸带记录下速度v1、v2,拉力做功分别为W1、W2,保持滑块质量和所挂钩码的质量不变，保证绳子对滑块的拉力保持不变，让滑块从同一位置出发,同样记录下其它实验数据。方案一的改进：使用气垫导轨橡皮筋小车打点计时器纸带木板铁钉方案二：（1）橡皮筋对小车做的功如何测量？（2）探究过程我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？我们用每次增加橡皮筋的条数来改变功的大小。探究思路橡皮筋的拉

3、力是变力，无法直接进行测量计算不需要，知道比例关系也可以（3）如何改变每次做功的大小？拉伸长度相同，保证每根橡皮筋做功相同每次实验对橡皮筋的长度有什么要求？如果一条橡皮筋对小车做功为W，则两条橡皮筋做功为2W，三条为3W，依次类推，每次做功都可以用W的倍数来表达。这种处理方法叫倍增法。探究思路（2）应如何来测量物体的速度呢？用打点计时器和纸带讨论：如何设计探究方案？木板、小车、橡皮筋(若干）、打点计时器、电源、纸带、钉子等实验器材：探究思路GNf斜面法平衡摩擦力Ｘy小车能够匀速运动！使木板稍微倾斜，用重力的分力来平衡小车运动过程中受到的阻力。思考：小车在运

4、动中，只有橡皮筋的拉力做功吗？探究方案小车在平衡摩擦力后做什么性质的运动？先加速运动，再匀速运动纸带上的点，间距并不都是均匀的，应该采用什么样的点来计算小车速度，为什么？探究方案取点迹清晰，间距较大且点距相等的一段，求出点距相等一段的平均速度，即为小车匀速运动的速度，即小车加速后获得的速度。应该选中间清晰均匀的点探究方案1．按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力；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．由纸带算出小车获

5、得的速度，把小车第一次获得的功计为W，第2次，第3次……计为2W，3W…3.实验步骤探究步骤实验次数橡皮筋做的功匀速运动时的速度1W0.2320.053820.012480.48166422W0.3210.103040.033070.56656933W0.4170.173880.072510.64575544W0.4690.219960.103160.68483655W0.5290.279840.148030.72732466W0.5710.326040.186160.755645采集数据生成结论数据处理从得到的数据可看出：W越大,v越大4.实验数据处理猜

6、一猜:W与v可能有何关系？数据处理WVWV2作图像（在画w-v曲线时加大w坐标轴的单位长度，从原点o开始描绘图线）画W—V2图像寻找W与v的关系问题：如何找到功与速度的关系？数据处理画W－v图像WWWWW和V是什么关系？？得出结论：实验结论：W∝V2，即功与物体速度的平方成正比（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。）1、橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋对小车的拉力与橡皮筋的条数不成正比。2、平衡摩擦力不适当5.误差分析除了以上探究方案外，还有哪些探究方案？探究拓展实验这节课你学到了什么？小结1.通过本节探究实验，我们学会了探究功与物体

7、速度变化关系的方法—倍增法；2.体会了物理学研究的科学性；3.知道了外力做功与物体速度变化之间的关系。