7.6实验:探究功与速度变化的关系
7.6 实验：探究功与速度变化的关系
实验月的探究力对物体做的功与物体速度变化的关系 2体会探究过程和所用的方法 让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加,若拉小 车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条、…,则橡 实验原理皮筋对小车做的功为W、2W、3W…,利用打点 计时器和纸带测量每次实验后小车的速度,分析每 次做的功与速度的关系,总结出功与速度的关系 木板、橡皮筋(若干)小车、打点计时器、低压交流 实验器材 电源、纸带、刻度尺等
实验目的 1.探究力对物体做的功与物体速度变化的关系． 2.体会探究过程和所用的方法． 实验原理 让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加，若拉小 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、…，利用打点 计时器和纸带测量每次实验后小车的速度，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、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、低压交流 电源、纸带、刻度尺等
★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
★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U1,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o2、 3、℃……,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,尝试做W-,W-v2等图象探 究W、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……将数据记入表格。 5．分析数据，尝试做W－v，W－v 2等图象，探 究W、v的关系
★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,小车此时速度 的表达式为0=2,其中T是打点计时器的打点周期。即选择 相邻距离基本相同的若干点A、A2、43…来计算小车匀速运动 时的速度。 AA A ●●。●●●●·●
★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，小车此时速度 的表达式为 v＝ x 2T，其中 T 是打点计时器的打点周期。即选择 相邻距离基本相同的若干点 A1、A2、A3…来计算小车匀速运动 时的速度
2.计算小车做的功分别为W2W3W…时对应的、v2、 3、o…的数值,填入表格 W w 2W 3N 4N 5W U
2．计算小车做的功分别为 W、2W、3W…时对应的 v、v 2、 v 3、 v…的数值，填入表格。 W v n W 2W 3W 4W 5W v v 2 v 3 v
3.逐一与W的一组数值对照,判断W与U、v2、u3、四 的可能关系或尝试着分别画出W与乙、W与v2、W与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
3．逐一与 W 的一组数值对照，判断 W 与 v、v 2、v 3、 v… 的可能关系或尝试着分别画出 W 与 v、W 与 v 2、W 与 v 3、W 与 v 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
★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
★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与呈线性关系,控制小车速 度,加大纵坐标单位长度,可减小误差
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呈线性关系，控制小车速 度，加大纵坐标单位长度，可减小误差
★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 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电 止开始运动。 5.小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些
★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