高中物理 7.6探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修.doc

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1、7·6探究功与速度变化的关系课前自主预习1.探究的问题通过实验,探究力(合力)对物体做的功与物体的关系。2实验器材在探究功与物体速度变化的关系实验中需要的器材有3.设计实验(1)实验装置:(见教材64页)(2)功的得出:本实验是利用橡皮筋的多少表示拉力功的大小,但不需要求出做功的值。小车在同样的1条,2条,3条……橡皮筋(每次实验中橡皮筋拉伸长度相同)的作用下运动,如果把第一次实验时橡皮筋的功记为W,则各次对小车做的功分别为W,W,W…(3)速度的测量:橡皮筋对小车做功而是小车获得的速度可以由和测出。4.数据处理根据W-v草

2、图,大致判断两个量可能是什么关系。如果认为很可能是W∝v2,就可以做出W-v2曲线,如果这条曲线是,就可以证明你的判断是否是正确的,即W∝根据以上实验就可以若干组功和速度的数据重难点点拨(一)实验原理及误差分析例1.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,实验装置如图所示。以下关于该实验的说法中有一项不正确的是()A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行实验时,.橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条…橡皮筋

3、并在一起进行第2次、.第3次…,实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3WB.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜C.某同学在一次实验中得到一条记录纸带,纸带上打出的点两端密、中间疏,出现这种情况的原因是因为木板倾角太小D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法是以选纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算变式训练1—1(多选)在探究功与物体速度变化关系的实验中,某同学在一次试验中得出一条如图所示的纸带,这条纸带上的点两段较密,中间稀疏,出现这种情况的原因可能是()A.电源的频率不稳定B.木板的倾斜程度

4、太大C.没有使木板倾斜或倾角太小D.小车受到的阻力较大(二)数据的处理例2.在做“探究功与物体速度变化的关系”的实验时,小车的质量为m,橡皮筋6根,每次增加一根,试验中W、v、v2的数据已填在下面表格中。(1)试在上图中作出图像。(2)从图像可以得出的实验结论是。变式训练2—11.科学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分为理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。(1)某同学的实验方案如图所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认

5、为在实验中还应该采取的两项措施是:a.;b.;②如图所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T。要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有;写出B、E两计数点间恒力做功和物体动能变化间的关系式。(三)实验注意事项例3.关于探究功与物体速度变化的实验中,下列叙述中正确的是()A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的常伴应该尽量使其水平D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出变

6、式训练3-1(多选)在本实验中,小车在运动中会受到阻力作用,这样,在小车沿木板滑行的过程中,除橡皮筋对其做功以外,还有阻力做功,这样便会给实验带来误差,我们在实验中想到的办法是,使木板略微倾斜,对于木板的倾斜程度,下面说法正确的是()A.木板只要稍微倾斜一些即可,没有什么严格的要求B.木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件:即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C.如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动,这木板的倾斜程度是符合要求的D.其实木板不倾斜,问题也不大,因为实验总是存在误差的课堂知识演练1.某实验小组

7、采用如图所示的装置探究“功与物体速度变化的关系”,图中小车可放置砝码,实验过程中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作电压为50Hz.(1)实验的部分步骤如下:①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码②将小车停在打点计时器附近,,,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,;③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。(2)下图是质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的

8、距离,及对应时刻小车的瞬时速度,C点的瞬时速度为2.质量为1kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源频率为50Hz。如图所示,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点,选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为

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