探究功与速度变化的关系-高中物理课件.ppt

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1、第六节：探究功与速度变化的关系问题1：到现在为止，我们已经定量研究了哪几种能量？它们与对应力的功有什么关系？它们都是怎样得出表达式的？重力势能重力做功WG＝EP1－EP2弹力做功弹性势能WF＝EP1－EP2问题2:动能是与物体___________有关的能量。即与物体的___________有关，速度的变化又与它的受力有关，按照我们已经使用过的研究思路，要得出动能的表达式，必然也是通过探究___________得出。因此可以通过实验探究功与___________的关系，希望由此找到动能表达式的线索。运动速度力的功速

2、度变化弹性势能重力势能动能重力做功弹力做功外力做功速度WG＝EP1－EP2WF＝EP1－EP2学习目标1、知识与技能（1）会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度；（2）学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。2、过程与方法：通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。3、情感态度与价值观：体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学理念。【教学重点】学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法，并会利用图像法处

3、理数据。【教学难点】实验数据的处理方法――图像法一：提出预案设计出一个实验方案，能够探究合力的功与物体速度变化的关系，先说需要什么器材，再说明怎样安装器材。方案1：方案2：二：确定方案主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析,经过讨论、归纳、整理选出实验方案。方案2：实验目的：通过实验探究橡皮筋对小车做功与小车速度的关系实验器材：橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等橡皮筋小车打点计时器纸带木板铁钉三：实验探究探究的思路1、测量橡皮筋对小车做的功W2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v3、数据处理，寻找

4、W与v的关系探究1：测量橡皮筋对小车做的功W（1）探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？可以怎么做？不需要设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为W、2W、3W……（2）每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？为什么？相同因为只有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，且使每条橡皮筋的伸长都和第一次的伸长量一样，拉力做的功才为2W。依次类推，并联三条、四条……橡皮筋，且拉伸的长度都一样，做的功为3W、4W……（3）小车在木板上运动时还会受到什么力?可以采用什么方法进行补偿？小车还会受到摩擦阻力将

5、平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止。探究2：测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v（1）是否需要测出各次小车速度的具体数值？小车获得的速度怎样计算？需要利用打点计时器打出的纸带,根据位移与时间的关系式：x=vt可求出小车的速度。（2）纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用哪些点距来计算小车的速度？为什么？取点迹清晰且间距均匀的部分，在橡皮筋的弹力消失后，小车的运动是匀速运动。探究3：数据处理，寻找W与v的关系实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小车做的功和

6、小车速度的关系？为什么？方法一：计算法方法二：图像法比较麻烦简便直观，可以减少偶然误差参考实验步骤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……5、对测量数据进行估算，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，v，v2（或其它）为横坐标作图。Wv/(m

7、/s)1234560.801.101.281.531.761.89W-v图00为什么图象会通过原点?数据处理W-v2图Wv2/(m2·s-2)0010.6421.2131.6442.3453.1063.57结论：表明在物体初速度为零时W与v2成正比结论橡皮筋的弹力对小车做的功，与速度的平方成正比注：这里的弹力就是物体受到的合外力因为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。拓展：如果小车的初速度不为零，功与速度之间应该有什么样的关系？知识总结：1、利用纸带与打点计时器，来探究功与物体速度变化的关系，

8、经历了知识的探究过程。2、学习了物理学的研究方法――倍增法，并会利用图像法处理数据。【夯实基础】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.探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系D.探究力对物体做的功与物体速度变化的关系D2、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