高中物理《7.6实验：探究功与速度变化的关系》学案 新人教版必修2.doc

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1、7.6实验：探究功与速度变化的关系学案一、实验目的通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。二、实验原理1．分析物体能量的变化跟相关联，对于与动能有关的问题来说，对物体做功意味着物体的发生变化，因此通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。2．探究的思路(1)以为研究对象，使它在力的作用下从开始运动；如图，固定小车的位移，通过改变橡皮筋的条数来得到一系列功W、2W、3W、…(2)通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v，然后分析功W与速度v的关系。三、实验器材木板、小车、橡皮筋、打点计时器(电火花打点计时器)、电源、纸带、刻度尺、钉等。四、实验步骤1．按装

2、置图安装好实验器材。2．平衡摩擦力：将木板固定，打点计时器的一端稍微，使小车能牵引纸带在木板上做运动．3．先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度v1，设此时橡皮筋对小车做功为W1，将数据记入表格，用标尺记录小车的。次数物理量12345弹力的功w2w3w4w5w速度vV2V34．改用2条、3条、4条……橡皮筋重复上述实验，让小车开始位置相同，每次橡皮筋拉开的长度相同，记录橡皮筋做功2W、3W、4W……情况下小车获得的速度v2、v3、v4……。5．分析数据，研究W与v的关系。五、数据的处理用图象法处理实验数据我们可根据实验测得的数据，分别

3、作出W—v曲线、W—v2曲线、W—v3曲线……哪一种图象更接近于过原点的倾斜直线，功与速度之间就是哪一种正比关系。六、实验结论通过作图可以得出力对物体做的功与物体成正比的结论，即W∝v2。七、注意事项1．平衡摩擦力：实验中的小车不可避免地要受到摩擦力的作用，摩擦力对小车做负功，我们研究的是橡皮筋做的功与物体速度的关系，应设法排除摩擦力的影响。可采用将木板一端的方法，使重力沿斜面方向的分力与摩擦力相平衡，就消除了摩擦力的影响。2．每次实验所用的橡皮筋都相同并且橡皮筋拉伸的长度都保持一致。3．打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不均匀，应选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度，因

4、这一小段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形。八、练习1.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．放小车的长木板应该尽量使其水平D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出2.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，得到的纸带如图1所示，小车的运动情况可描述为：A、B之间为________运动；C、D之间为________运动，应选________来计算小车的速度v.图13.在“探究力对物体做功与速度变化的关系”的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变，这样每次(　

5、　)A．做的功一样B．每条橡皮筋产生的弹性势能相同C．产生的动能相同D．产生的重力势能相同4.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，使用橡皮筋6根，每次增加一根，实验中W、v、v2的数据已填在下面表格中.Wv/m·s－1v2/m2·s－20001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.001.532.345.001.763.106.001.893.57(1)试在图2中作出图象．(2)从图象可以得出的实验结论是____________________．7.6实验：探究功与速度变化的关系学案答案二、实验原理1.力做的功，速度2

6、.平板上的小车，静止四、实验步骤2.垫高，匀速直线3.初始位置六、实验结论速度的平方七、注意事项1.垫高八、练习1.D2.加速，匀速，CD3.B甲乙4.实验结论是：力对物体做的功与物体速度的平方成正比