人教高中物理必修二-7.6-探究功与物体速度变化的关系-课件(共23张PPT)讲述.ppt

木板、小车、橡皮筋(若干）、打点 计时器、电源、纸带、钉子2枚 探 究的 思 路 1、测量橡皮筋对小车做的功W 2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 3、数据处理，寻找W与v的关系 例: 为研究功与物体速度变化的关系，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带, （1）应选哪些点间距进行测量？ （2）怎样根据测得的数据进行确定小车的速度？ . . . . . . . . A B C D E F G 课堂练习 1、本节是一个探究性实验，探究的目的是 A、探究力与物体运动速度的关系 B、探究力与物体运动加速度的关系 C、探究力对物体做功与物体加速度变化的关系 D、探究力对物体做功与物体速度变化的关系 课堂练习 2、对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍，使用的方法是 A、用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次是s、2s、3s……进行第1次、第2次、第3次……实验时，力对物体做的功就是W、2W、3W …… B、让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W …… C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W …… D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W …… 课堂练习 3、在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用，这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是，使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法正确的是 A、木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求 B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力 C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动，这木板的倾斜程度是符合要求的 D、其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的 * * 探究功与物体速度变化的关系 探究的器材 如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。 思考 小车在运动过程中，有哪些力做功？ 把木板的一端垫高，使重力沿斜面向下的力与摩擦力平衡 F阻 F G F阻 FN 拉力和摩擦力做功 F F2 F1 1、小车在木板上运动过程中，哪一阶段橡皮筋对小车做功？这个功能否直接求解？ 方案一： 第一次，橡皮筋拉长一定距离做功W 第二次，可把橡皮筋拉长为原来的2倍， 做功为2W。 方案二：第一次用一条橡皮筋拉小车，第二次用两条完全相同的橡皮筋并联起来，栓到小车上拉小车，且两次使每条橡皮筋伸长是一样的，这样就可以使第二次的功的功为第一次功的两倍，利用倍数关系可以巧妙地避开直接测量变力做功的问题 利用倍数关系可以巧妙地避开直接测量变力做功的问题 1、探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？ 橡皮筋的弹力做功不不容易计算，然而改用橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离，则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比。即，橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…… 这是本实验的精妙之处 每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？ 我们由问题一可以知道：为了使弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，因此，每次拉长橡皮筋的长度应该相等。 小车获得的速度怎样计算？ 由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出。而且测量小车的速度一定是小车匀速运动时速度。即小车的末速度。 应该采用那些点距来计算小车的速度？ .. . . . . . . . . 小车的运动情况： 变加速直线运动（加速度越来越小的加速运动） 匀速运动 减速运动 如图： 我们应该求小车匀速阶段的速度。即：弹力做功刚完毕时小车的速度 （1）选用DG段 （2）V=LDG / tDG 4、在上述实验中打出的5 条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1 、v2 、v3 、v4 、v5 。 3、用2 条、3 条、4 条、5 条橡皮筋分别代替1 条橡皮筋重做实验，保证每次释放小车的位置相同，即橡皮筋被拉长的长度相同。 1、将打点计时器固定在一