2013-2014学年高中物理人教版必修2同步辅导与检测课件：7-6 实验：探究功与速度变化的关系.ppt

第六节　实验：探究功与速度变化的关系;“车神——舒马赫”;1．通过设计实验探究功与物体速度的变化关系，理解动能的概念． 2．通过实验器材、思路、技巧及数据处理方法，体验科学的探究方法，培养科学探究的方法意识和能力． 3．通过探究实验的设计和过程，培养自主合作的科学精神和实事求是的科学态度．;课前预习;4．实验所选取的器材：平板、小车、________、钉子、___________、纸带． 5．寻找功与速度变化的关系． 以橡皮筋的______________为纵坐标，___________为横坐标，作出W-v曲线(即功-速度曲线)．分析这条曲线，得出橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系．;;3．探究过程． (1)按如上图所示将实验仪器安装好． (2)先用1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，设此时橡皮筋对小车做的功为W1，将这一组数据记入表格． (3)用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为2W，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格．;名师提示：探究实验中的重要方法及技巧 (1)一条橡皮筋对小车做的功很难确定，如果改用两条橡皮筋，在完全相同的情况下橡皮筋对小车做的功仍很难确定．但是，若以一条橡皮筋对小车做的功W为单位，则两条相同的橡皮筋做的功为2W，这里巧妙地应用了比例关系．;(2)将问题转化以简化实验过程．实验的目的是探究外力对物体做的总功与物体速度变化的关系．本实验总是让小车从静止开始运动，使测定两个速度(初速度和末速度)的问题转化为只需测定一个末速度的问题，非常有利于操作和数据处理(也有不足之处)． ;尝试应用;C．选用同样的橡皮筋，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，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W… D．利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离x，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W… 解析：在课本探究的思路中，要求改变橡皮筋的条数，在橡皮筋伸长一样时就得到功的关系，既不是改变位移，也不是改变力F，所以不能选A、B.更不能直接测量，也不选D. 答案：C;;3．不需要求出功的数值 本实验是利用橡皮筋伸长量的多少表示拉力做功的大小，但不需要求出做功的值(每条橡皮筋做的功大小相等)． 4．如何通过图像处理数据 我们无法直接由一些数据得出规律性的结论，故需借助于图像分析，而最容易想到的是W与v的关系，但得到的图线无法得出结论，故再作W－v2图线，进而得出结论． 5．实验中物体的初速度为零;尝试应用;解析：当重力沿斜面向下的分力等于阻力，在橡皮筋对小车不做功时，小车就会匀速运动． 答案：B;;解析：实验中没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少，只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了，A错；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后各次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，B错；小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能减少误差，C错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确． 答案：D 名师归纳：探究性实验中应该注意的问题主要是操作步骤和实验数据中的问题、规范做实验、明确实验原理和数据处理的方法是解题关键．;变式应用;;由此得出结论：____________________________________ ____________________________________.;解析：分析数据描点可作图(如图甲、乙所示) 由此可得出结论：外力做的功与速度的平方成正比． 答案：见解析 名师归纳：解答这类问题时应注意：(1)合理地选取横、纵坐标(一般应使图线理论上为一直线)；(2)根据题目中所给数据合理地选取标度，使所作图线大致占满整个坐标纸；(3)画图线时要使尽可能多的点落在图线上，不在图线上的点均匀分布在图线的两侧；(4)能辨别明显错误的点并排除．;变式应用;A．甲的分析不正确，乙的分析正确 B．甲的分析正确，乙的分析不正确 C．甲和乙的分析都正确 D．甲和乙的分析都不正确;基础练;2．为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D中应该选用哪个点的速度才符合要求(　　) ;3．在探究功与物体速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到了;4．在本实验中作出的W-v图线如图所示，应为(　　) ;5．实验中木板略微倾斜，这样做(　　) A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑 B．是为了增大小车下滑的加速度 C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D．可使得橡皮