6实验:探究功与速度变化的关系 实验知识·梳理 2实验典例·精析 3课后达标·训练
6 实验：探究功与速度变化的关系
温馨提示→ 如果您在观肴本课件的过 程中出现压字现象,请关闭 有幻灯片,重复打开可正常观 :焉,若有不便,敬请谅解! 实验知识·梳理 实验目的 1.通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系。 2.体会探究过程所用的方法
一、实验目的 1.通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系。 2.体会探究过程所用的方法
、实验原理 让橡皮筋拉动小车运动一段位移,对小车做功使小车的速度增 加,使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条.则橡皮筋对 小车做的功为W、2W、3W.通过对打点计时器所打纸带的测量, 计算出每次实验后小车的速度,最后分析每次做的功与速度的 关系,总结出功与速度的关系。 实验器材 木板、小车、橡皮筋(若干)、铁钉、打点计时器(或电火花计时 器)、电源、纸带、刻度尺等
二、实验原理 让橡皮筋拉动小车运动一段位移，对小车做功使小车的速度增 加，使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条…则橡皮筋对 小车做的功为W、2W、3W…通过对打点计时器所打纸带的测量， 计算出每次实验后小车的速度，最后分析每次做的功与速度的 关系，总结出功与速度的关系。 三、实验器材 木板、小车、橡皮筋(若干)、铁钉、打点计时器(或电火花计时 器)、电源、纸带、刻度尺等
四、实验过程 1.实验步骤 (1)按图安装好实验仪器。 (2)平衡摩擦力:将安装有打打点计时器 点计时器的长木板一端垫起, 小车 铁钉 纸带穿过打点计时器,不挂 木板 橡皮筋,接通电源,轻推小 纸带 车,使打点计时器在纸带上 橡皮 打出间隔均匀的点
四、实验过程 1.实验步骤 (1)按图安装好实验仪器。 (2)平衡摩擦力：将安装有打 点计时器的长木板一端垫起， 纸带穿过打点计时器，不挂 橡皮筋，接通电源，轻推小 车，使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…同样的橡皮筋重复实验,并使橡皮筋拉 伸的长度都和第一次相同,测出v2、w3、Vg…,橡皮筋对小车做功 分别为2W、3W、4W…将数据记入表格。 (5)分析数据,尝试作出W-v,Wv2等图象,探究W、v的关系
(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…同样的橡皮筋重复实验,并使橡皮筋拉 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…将数据记入表格。 (5)分析数据,尝试作出W-v,W-v 2等图象,探究W、v的关系
2.数据处理 (1)速度数值的获得:实验获得的是如图所示的纸带,为探究橡 皮筋弹力做功与小车速度的关系,需要测量的是弹力做功结束 时小车的速度,即小车做匀速运动的速度。所以,应该在纸带 上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x,则小车速度的表达式为 其中T是打点计时器的振动周期。即选择相邻距离基本 2T 相等的若干点来计算小车匀速运动时的速度。 ···· AI A2 A
2.数据处理 (1)速度数值的获得：实验获得的是如图所示的纸带，为探究橡 皮筋弹力做功与小车速度的关系，需要测量的是弹力做功结束 时小车的速度，即小车做匀速运动的速度。所以，应该在纸带 上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x,则小车速度的表达式为 其中T是打点计时器的振动周期。即选择相邻距离基本 相等的若干点来计算小车匀速运动时的速度。 x v , 2T =
(2)计算与W、2W、3W…对应的v、V2、y3、 等数值,填入 下面表格。 2W 3W 4W 5W 2
(2)计算与W、2W、3W…对应的v、v 2 、v 3 、 …等数值，填入 下面表格。 v W v n W 2W 3W 4W 5W v v 2 v 3 v
(3)逐一与W的每组数值对照,判断W与v的可能关系或分别试探 画出W与v、W与v、W与v3、W与√间关系的图象,找出哪一组的 图象是直线,从而确定功与速度的正确关系
(3)逐一与W的每组数值对照，判断W与v的可能关系或分别试探 画出W与v、W与v 2 、W与v 3 、W与 间关系的图象，找出哪一组的 图象是直线，从而确定功与速度的正确关系。 v
O探究思考、 1.该实验中若不平衡摩擦力,纸带上的点会是什么样的?平衡 摩擦力后,纸带上的点又会是什么样的? 提示:(1)若不平衡摩擦力,小车在开始时受橡皮筋的拉力和 摩擦力作用,拉力逐渐变小,摩擦力不变,在两个力相等前做 加速度越来越小的加速运动,两个力相等时速度达到最大,之 后两力的合力方向与速度方向相反,做加速度越来越大的减速 运动,当橡皮筋恢复原长后仅受摩擦力,做匀减速直线运动 故纸带上的点两头密、中间疏,几乎找不到间距相等的点
1.该实验中若不平衡摩擦力，纸带上的点会是什么样的？平衡 摩擦力后，纸带上的点又会是什么样的？ 提示：(1)若不平衡摩擦力，小车在开始时受橡皮筋的拉力和 摩擦力作用，拉力逐渐变小，摩擦力不变，在两个力相等前做 加速度越来越小的加速运动，两个力相等时速度达到最大，之 后两力的合力方向与速度方向相反，做加速度越来越大的减速 运动，当橡皮筋恢复原长后仅受摩擦力，做匀减速直线运动， 故纸带上的点两头密、中间疏，几乎找不到间距相等的点
(2)平衡摩擦力后,小车开始做加速度越来越小的加速运动,橡 皮筋恢复到原长后做匀速运动,故点迹开始密,然后越来越疏, 之后间距相等
(2)平衡摩擦力后，小车开始做加速度越来越小的加速运动，橡 皮筋恢复到原长后做匀速运动，故点迹开始密，然后越来越疏， 之后间距相等