实验 探究功与速度变化的关系.ppt

* 6 探究功与物体速度变化的关系 重力做功WG 重力势能 弹力做功WF 力做功W 弹性势能 动能 速度 EP=mgh EP=1/2KX2 我们这一节通过实验，探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系 探究力对物体做的功与物体速度的关系 实验情景： 我们以平板上的小车为研究对象，使它在力的作用下由静止开始运动（为了方便），改变力的大小，或者小车运动的距离，力对小车做的功也会改变，小车获得的速度就会不同，由此能够得到功与速度的几组数据。 请学生阅读教材 “探究的思路”部分 2.探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的 具体数值？ 3.每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？ 4.小车获得的速度怎样计算？ 5.实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小 车作的功和小车速度的关系？ 1.参考示例一，在什么情况下可以近似用物体的 重量 G代表小车受到的牵引力F（71页说说） 参考示例一，在什么情况下可以近似用物体的 重量 G代表小车受到的牵引力F（71页说说） 小车：F=Ma 重物：G-F=ma 消去加速度，得到牵引力F和物重G的关系 当小车的质量比重物大很多 (Mm)时 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？ 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。 实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小车做的功和小车速度的关系？ 先对测量数据进行估计，或者做出W—v的图象，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得速度的定量关系。 1、小车在木板上运动时会受到阻力，可以 采用什么方法进行补偿？ 2、纸带上的点距并不都是均匀的，应该采 用那些点距来计算小车的速度？为什么？ 学生分组实验，并思考下面的问题： 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 小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？ 应该采用那些点距来计算小车的速度？ 小车的运动情况： 实例二：变加速直线运动（加速度逐渐减小） 匀速运动 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 实例一：匀加速直线运动 (1)按图示将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力． (2)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，这时橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得速 度v2，将数据记入表格． (4)用3条、4条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速 度，记入表格． 实验步骤 思路： 做出W—v W—v2 W—v3……的图象，看他们之间的关系