探究功与物体速度变化的关系+ppt课件.ppt

《探究功与物体速度变化的关系+ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章机械能及其守恒定律6、探究功与物体速度变化的关系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实验目的：1、通过实验探究外力做功与物体速度变化的关系2、通过实验数据分析，总结出外力做功与物体速度平方的正比关系复习实验原理：实验器材：橡皮筋小车打点计时器纸带木板铁钉借助橡皮筋做功探究功与速度变化的关系橡皮筋、小车、木板、打点计时器、铁钉等思考小车在木板上运动的过程中，哪一阶段橡皮筋对小车做功？橡皮筋对小车拉力做的功能否直接测量？橡皮筋的弹力是变力，且弹力与伸长量的关系也不严格遵守胡克定律，不容易计算。???CBA橡皮筋被拉伸直到恢

2、复原长的过程中怎样设计实验才能解决这一问题?解决方案第一次用一条橡皮筋拉小车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做功W做功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……倍增法思考小车在木板上做什么性质的运动？先加速后匀速再减速我们要取的速度是哪个阶段的速度？这个速度该如何测量？橡皮筋恢复原长时的速度。利用打点计时器，用橡皮筋恢复原长时的一段位移与所用时间的比值近似计算该点的瞬时速度如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。思考橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？把木板的一端垫高

3、，使重力沿斜面向下的力与摩擦力平衡F阻FGF阻FN还有摩擦力做功FF2F14、在上述实验中打出的5条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1、v2、v3、v4、v5。3、用2条、3条、4条、5条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验，保证每次释放小车的位置相同，即橡皮筋被拉长的长度相同。1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将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。2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置。接通打点

4、计时器电源，释放小车。实验过程??CBA数据记录4WW2W3W5W..........弹力做功刚完毕时小车的速度用什么方法处理数据比较直观?图象法图象法处理数据做W-v图若为曲线若为直线，则W与v成正比做W-v2图若为曲线若为直线，则W与v2成正比…………做W-v3图……为什么不做W-图?1v数据处理0.801.101.281.531.761.89W-v图为什么图象会通过原点?W-v2图数据处理表明W与v2成正比注意事项1、橡皮筋的选择2、平衡摩擦力3、误差分析4、橡皮筋的条数5、实验装置的选取改变钩码的质量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

5、获得的速度间的关系.由钩码通过滑轮牵引小车，当小车的质量比钩码大得多时，可以把钩码所受的当作小车受到的牵引力.如图所示.方案二　借助恒力做功探究功与速度变化的关系重力距离1.原理(1)按如图1所示安装好实验仪器.(2)平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫高，让纸带穿过打点计时器连在小车后端，(填“不挂”或“挂上”)钩码，接通电源，轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出的点为止.(3)在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线绕过滑轮连接小车和钩码.(4)将小车停在打点计时器附近，先，再，小车运动一段时间后，关闭打点计时器电源.(5)改变钩码的数量，更换

6、纸带重复(4)的操作.不挂间隔均匀接通电源释放小车2.实验步骤3.数据处理(1)选取点迹清晰的纸带，选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0、1、2、3….(2)测出0到点1、点2、点3…的距离，即对应的小车的位移x1、x2、x3…，利用公式vn＝求出点1、点2、点3…对应的瞬时速度v1、v2、v3….(3)确定此纸带所挂的钩码的重力G，利用Wn＝，分别求出小车的位移为x1、x2、x3…时牵引力所做的功W1、W2、W3….(4)先对测量数据进行估算，或作W－v草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是W∝v2(或其他)，然后以W为纵坐标，v2(或其他)为横坐标作图，

7、从而判定结论.Gxn(1)平衡摩擦力时，不挂钩码，轻推小车后，小车能做匀速直线运动.(2)计算牵引力做功时，可以不必算出具体数值，只用位移的数值与符号G的乘积表示即可.4.注意事项例1某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条、……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行