2012届高考一轮复习学案58实验探究功与速度变化的关系.pdf

第8课时实验：探究功与速度变化的关系

基础知识归纳

1.实验目的

探究力对物体做功与物体速度变化的关系.

2.实验原理

探究功与物体速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力

对物体做功不同时物体的速度，为简化实验可将物体初速度设置为零，可

用如图所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的

v

功成倍增加.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.

3.实验器材

,

小车(前面带小钩)100g～200g砝码，长木板，两侧适当的对称位置钉两个铁钉，打

,

点计时器及纸带，学生电源及导线(使用电火花计时器不用学生电源)5～6条等长的橡皮

筋，刻度尺.

4.实验步骤

(1)按如图所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v，设此时橡皮

1

筋对小车做的功为W，将这一组数据记录下来.

1

(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

Wv

做的功为，测出小车获得的速度，将数据记录下来.

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(4)用3条4条、……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记录下来.

(5)分析数据，得出结论.

①测量小车的速度：实验获得如图所示的纸带，为探究橡皮筋

弹力做功和小车速度的关系，需要测量弹力做功结束时小车的速度，

AAx

即小车做匀速运动的速度，应在纸带上测量的物理量是(用字母表示)：间的距离，

12

x

vT

小车速度的表达式是(用测量的物理量表示)＝(为打点计时器的时间间隔).

T

②实验数据记录(自己设计一个记录数据的表格).

W-vW-v2W

③实验数据处理及分析：在坐标纸上画出和图线(“”以一根橡皮筋做的功为

单位).

Wv2

④实验结论：从图象可知功与物体速度变化的关系为∝.

重点难点突破

一、数据处理

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1.计算法：在确定了橡皮筋对小车所做的功并测出了小车获得的速度后，如果作出的W-v

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WvWv

曲线不是一条直线，可以采用计算的方法分析数据.即根据测得的速度分别按∝、∝、

Wv

∝、…算出相应的功的值，再与实验确定的功的值进行比较，判断与上述哪一种最接近，

它们之间就具有哪一种关系.