实验探究功与速度变化的关系（导学案）.doc

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1、高一物理导学案课题：7.6实验：探究功与速度变化的关系日期：2021-07-30班级________姓名_________课题7.6实验探究功与速度变化关系课型新课主备人刘畅【课标解读】1.通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系．2．学习利用图象法研究功与物体速度变化的关系．【学习重点】学习探究公寓速度变化关系的物理方法，并会用图像处理数据。【难点】规范实验操作和数据处理预习导学（基础必备）思考1．常见的两种实验方案(1)方案一：使小车在橡皮筋的作用下弹出，如图所示．改变橡皮筋的条数并使小车从___________被弹出；测出小车被弹出后的速度，寻找牵引力对小车做

2、的功与小车速度的关系．(2)方案二：由重物通过滑轮牵引小车，如图所示．改变重物的_____或者改变小车运动的_____，也就改变了牵引力做的功，从而探究牵引力做的功与小车获得的速度间的关系．2．平衡摩擦力：将木板一端垫高至轻推小车后小车做___________运动，此时，小车不要连接重物或拴橡皮筋，但应连着_____且接通电源．3．数据的处理：通过试探与分析，确定W与v的关系．(1)图象法：分别试探画出W与v、W与____、W与____、W与____间关系的图象，找出哪一组的图象更接近于过原点的___________，从而确定功与速度变化的正确关系．(2)计算法：对方案

3、二，测出对小车拉力大小F，小车位移l，及对应速度v，计算拉力(或合力)对小车做的功W＝___，从而确定功与速度变化的关系．想一想　由于橡皮筋弹力随其形变量而变，那么如何处理橡皮筋对小车做的功？想一想　方案一实验中若不平衡摩擦力，纸带上的点会是什么样的？平衡摩擦力后，纸带上的点又会是什么样的？课堂探究学习札记方案1·借助变力做功探究功与速度变化的关系一、实验目的：探究功与物体速度变化的关系二、实验器材：打点计时器及电源，小车，5~6根等长的橡皮筋，长木板，刻度尺三、实验原理小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。用2条，3条……同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋

4、的拉力对小车做的功依次为W，2W，3W……把不便于计算的橡皮筋的功用橡皮筋的条数替代，是本实验的精妙之处。四、实验步骤1、先把带有小钉的长木板平放在实验桌上，把打点计时器固定在长木板的一端，将纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带的一端固定在小车上。2、把木板的一端垫起使木板适当倾斜，使小车在木板上匀速运动，以平衡摩擦力；3、先用一条橡皮筋进行实验，把橡皮筋一端固定在小车上，拉开小车使橡皮筋拉伸一定长度，记下小车位置，理顺纸带，接通电源，放开小车，小车在弹力作用下带着纸带沿木板滑行，打点计时器在纸带上大小一系列的点迹；换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次

5、……实验，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都相同．4、由纸带上点迹均匀部分算出小车获得的速度，把各次实验获得的速度依次记入设计的表格中．5、对观测数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，以v(v2、v3)为横坐标作图．五、数据处理1、以拉力(或合力)做的功W为纵坐标，注意单位为一根橡皮筋做的功W0，以v为横坐标．作出W－v图象．若如甲所示为曲线，尝试作W－v2图象选取橡皮筋时应注意：①所选的橡皮筋的劲度系数不宜过大，以免条数过多时弹力过大，打出的纸带点数过少，不便于求出小车的速度；②所选橡皮筋的材料要相同；③所选橡皮筋的粗细要均匀。平衡摩擦力：①实验中小车不

6、可避免的受到摩擦力的作用，摩擦力对小车做负功，所以应设法排除摩擦力的影响，只让橡皮筋做功。②可以将木板的一段垫高，使小车的重力沿长木板斜向下的分力与摩擦力平衡。③检查是否平衡时，可以把拖着纸带的小车放到长木板上，轻推一下小车，观察小车是否做匀速运动。利用纸带求小车速度：打点计时器打出的纸带上的点迹分部并不均匀，相邻两点之间的距离呈现开始时较_______，而后逐渐_________，最后基本相同的特点。应选用分布均匀的部分计算，说明这时小车已经做匀速运动了。厚德尚礼睿智豁达勤思敏学志高识远5/5高一物理导学案课题：7.6实验：探究功与速度变化的关系日期：2021-07-

7、30班级________姓名_________如图乙，若W－v2图线为直线，则说明W∝v2.2、结论：橡皮筋对小车的拉力(合力)做的功与小车速度的平方成正比，即W∝________.六、误差分析本实验中研究的是橡皮筋W与小车获得的速度v之间的关系，应从这两个数据的准确性来分析误差的来源。1、W的误差来源（1）橡皮筋的长短、粗细不一，使橡皮筋的拉力与条数不成正比；（2）摩擦力没有被完全抵消，使合力做的功不等于橡皮筋所做的功，从而与条数不成正比。2、v的误差来源（1）由于测量不准确而产生的偶然误差；（2）由于没有完全平衡摩擦力而使小车不受橡皮