物理必修2 第7章 机械能守恒定律7.6-7.7.docVIP

物理必修2 第七章 机械能守恒定律 7.6-7.7探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系 学习目标： 1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度； 2.会利用物理图像探究功与物体速度变化的关系； 3.通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。 重点：变力做功的处理，利用图像处理数据 难点：变力做功的处理，利用图像处理数据，创新思维的培养 学习方法：教师点拨引导，学生自主讨论、合作；师生、生生互动探究 学习过程： 活动一、观看视频，思考并回答问题 1.是什么改变物体运动速度？ 2.外力做功与物体速度的变化可能有什么样的关系呢？ 活动二、师生互动探究功与物体速度变化的关系 1.探究思路 问题（一）： 1.外力如何对物体做功？又如何改变每次做功的大小呢？ 2.橡皮筋对小车做的功如何测量？ 3.那探究过程我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？ 4.每次实验对橡皮筋的长度有什么要求？ 总结：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，把不便于用公式计算的弹力做功转换为比值代替，是一种很好的思维方法，其精妙之处在于巧妙的回避了功的测量（倍增法）。 问题（二）：应如何来测量物体的速度呢？ 探究思路：通过增加橡皮筋的条数改变橡皮筋对小车做的功，再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度 （小车初速度设置为零），得出若干组功与速度变化关系的数据。 2.探究方案 器材： 3.探究过程 活动三：归纳实验步骤,进行实验探究 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 …… 填表： 橡皮筋条数 0 1 2 3 4 力对小车做功 0 w 2w 3w 4 w 小车速度 数据处理（做图像） 实验结论： （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） 误差分析： 6.探究拓展 活动四：除了以上探究方案外，还有哪些探究方案？ 课后探究： 1.如果物体初速度不为零，外力做功与速度变化的关系又怎样？ 2.人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,车仍能继续向前运动。探究外力对车做的功与车速度变化的关系。请写出探究思路、所需器材、测量数据和探究结果。 典例探究 例1. 关于探究功与物体速度变化的关系实验中,下列叙述正确的是（ ） a.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 b.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 c.放小车的长木板应该尽量使其水平 d.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 例2.某同学在探究功与物体速度变化的关系时得到了w与v的一组数据,请你对这些数据进行处理,并确定w与v之间的关系. w 0.00 1.00 2.00 3.0 0 4.00 5.00 6.00 v/(m·s-1) 0.00 0.80 1.10 1.28 1.53 1.76 1.89 v2 0.00 0.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.57 解析：以w为纵坐标,v为横坐标,作出w-v曲线.以w为纵坐标,v2为横