7-6实验：探究功与速度变化的关系(精品).ppt

《7-6实验：探究功与速度变化的关系(精品).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7-6实验：探究功与速度变化的关系(精品).ppt（36页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、*探究功与物体速度探究功与物体速度变变化的关化的关系系*能能够够通通过实验过实验数据的分析，数据的分析，总结总结出功与物体速度平方的出功与物体速度平方的正比关系正比关系*通通过过本本节节的探究思路，体会的探究思路，体会科学方法科学方法在在初初中中我我们们已已经经学学习习了了动动能能的的概概念念，知知道道物物体体的的动动能能与与物物体体的的速速度度密密切切相相关关，而而物物体体速速度度的的变变化化又又与与力力对对它它做做功功有有关关人人对对保保龄龄球球做做功功保保龄龄球球的的速速度度变变大大，当当其其对对外外做做功功时时，速度减小，速度减小功与速度功与速度变变化有什么定量关系呢？化有什么定量关系

2、呢？1在在探探究究功功与与物物体体速速度度变变化化的的实实验验中中需需要要的的器器材材有有_等等2当当用用2条条、3条条同同样样的的橡橡皮皮筋筋进进行行第第2次次、第第3次次实实 验验 时时，每每 次次 实实 验验 中中 橡橡 皮皮 筋筋 拉拉 伸伸 长长 度度 都都_一一致致，以以保保证证第第2次次、第第3次次橡橡皮皮筋筋的的功是功是_3根根据据实实验验数数据据作作个个Wv草草图图，大大致致判判断断两两个个量量可可能能是是什什么么关关系系如如果果认认为为很很可可能能是是Wv2，就就作作出出Wv2曲曲线线，如如果果这这条条曲曲线线是是_，就就可可以以证证明明你你的的判判断断是是正正确的确的答案

3、答案:1.木板、橡皮筋，打点木板、橡皮筋，打点计时计时器及器及电电源，源，纸带纸带2保持和第一次；保持和第一次；2W、3W3一条直一条直线线(1)在在如如图图所所示示的的装装置置中中，释释放放小小车车，拉拉伸伸的的橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做功功，使使小小车车获获得得速速度度第第一一次次实实验验设设橡橡皮皮筋筋对对小小车车所所做做的的功功为为W，后后面面的的实实验验中中都都保保持持橡橡皮皮筋筋的的拉拉伸伸长长度度与与第第一一次次一一致致橡橡皮皮筋筋的的条条数数分分别别为为原原来来的的2倍倍、3倍倍、，橡皮筋，橡皮筋对对小小车车所做的功分所做的功分别为别为2W、3W，(2)由由纸纸带带和和打打点

4、点计计时时器器分分别别测测出出小小车车获获得得的的速速度度v1、v2、v3(3)以以橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做的的功功为为纵纵坐坐标标(以以第第一一次次实实验验时时的的功功W为为单单位位)，小小车车获获得得的的速速度度为为横横坐坐标标，作作出出Wv曲曲线线(1)小小车车运运动动中中受受到到阻阻力力，小小车车的的速速度度在在运运动动中中是是变变化化的的使使木木板板倾倾斜斜，让让小小车车不不受受橡橡皮皮条条的的拉拉力力时时匀匀速速下下滑滑，也就是平衡掉摩擦力也就是平衡掉摩擦力(2)橡橡皮皮条条做做功功完完毕毕后后，小小车车匀匀速速运运动动，则则打打在在纸纸带带上上的的点点应应是是均均匀匀分分布布

5、的的，利利用用纸纸带带点点间间距距和和打打点点计计时时器器记记录录的的时间时间求出速度求出速度在在本本实实验验中中，小小车车在在运运动动中中会会受受阻阻力力作作用用这这样样，在在小小车车沿沿木木板板滑滑行行的的过过程程中中，除除橡橡皮皮筋筋对对其其做做功功以以外外，还还有有阻阻力力做做功功，这这样样便便会会给给实实验验带带来来误误差差，我我们们在在实实验验中中想想到到的的办办法法是是，使使木木板板略略微微倾倾斜斜，对对于于木木板板的的倾倾斜斜程程度度，下下面面说说法正确的是法正确的是()A木木板板只只要要稍稍微微倾倾斜斜一一下下即即可可，没没有有什什么么严严格格的的要要求求B木木板板的的倾倾斜

6、斜角角度度在在理理论论上上应应满满足足下下面面条条件件：即即重重力使物体沿斜面下滑的分力力使物体沿斜面下滑的分力应应等于小等于小车车受到的阻力受到的阻力C如如果果小小车车在在滑滑行行的的木木板板上上不不受受拉拉力力的的情情况况下下能能做做匀速运匀速运动动，则则木板的木板的倾倾斜程度是符合要求的斜程度是符合要求的D其其实实木木板板不不倾倾斜斜，问问题题也也不不大大，因因为为实实验验总总是是存存在在误误差的差的答案：答案：BC解解析析：实实验验中中探探究究的的是是橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做功功与与小小车车速速度度变变化化间间的的关关系系，但但是是由由于于实实验验过过程程中中存存在在摩摩擦擦力力做

7、做功功，必必然然会会导导致致误误差差增增大大，为为了了消消除除这这个个因因素素的的影影响响，采采用用了了平平衡衡摩摩擦擦力力的的方方法法这这样样就就要要求求重重力力的的下下滑滑分分力力与与摩摩擦擦力力等等大大反反向向，而而不不是是随随意意的的倾倾角角是是否否达达到到这这一一要要求求的的依依据据就就是看一看小车在不受拉力的情况下是否能匀速运动是看一看小车在不受拉力的情况下是否能匀速运动.先先对对测测量量数数据据进进行行估估计计，或或者者作作出出Wv草草图图，大大致致判判断断两两个个量量可可能能有有什什么么关关系系如如果果认认为为有有可可能能是是Wv2，就就对对每每一一个个速速度度值值算算出出它它

8、的的二二次次方方，然然后后以以W为为纵纵坐坐标标，v2为为横横坐坐标标作作图图(不不是是以以v为为横横坐坐标标)如如果果这这样样作作出出的的图图象象是是一条直一条直线线，说说明两者关系真的是明两者关系真的是Wv2(1)误误差差来来源源：一一是是由由于于忘忘记记平平衡衡摩摩擦擦力力或或没没有有完完全全平平衡衡摩摩擦擦力力对对实实验验的的影影响响，二二是是橡橡皮皮筋筋长长度度、粗粗细细不不一一，使使得得拉拉力力及及拉拉力力的的功功与与条条数数不不成成正正比比带带来来误误差差，三三是是纸纸带带上上所所打打点点的的间间距距测测量量也也会会带带来来误误差差四四是是描描点点不不准准带带来来误误差差(2)减

9、小减小误误差的差的办办法法实验实验前要先平衡摩擦力前要先平衡摩擦力尽量尽量选选用同一用同一规规格的橡皮筋格的橡皮筋选选用用间间距距均均匀匀的的几几个个间间隔隔，测测量量其其总总长长度度，求求得得平平均速度均速度描描点点时时既既要要观观察察各各点点的的位位置置关关系系，又又要要考考虑虑应应有有的的函函数数关关系系，若若拉拉力力大大，小小车车速速度度大大，点点数数少少，可可能能使使W与与v成成线线性性关关系系，控控制制小小车车速速度度，加加大大纵纵坐坐标标单单位位长长度度，可可减减小小误误差差关关于于探探究究功功与与物物体体速速度度变变化化的的关关系系实实验验中中，下下列列叙叙述述正确的是正确的是

10、()A每每次次实实验验必必须须设设法法算算出出橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做功功的的具具体体数数值值B每每次次实实验验中中，橡橡皮皮筋筋拉拉伸伸的的长长度度没没有有必必要要保保持持一一致致C放小放小车车的的长长木板木板应该应该尽量使其水平尽量使其水平D先接通先接通电电源，再源，再让让小小车车在橡皮筋的作用下在橡皮筋的作用下弹弹出出解解析析：本本实实验验没没有有必必要要测测出出橡橡皮皮筋筋做做的的功功到到底底是是多多少少焦焦耳耳，只只要要测测出出以以后后各各次次实实验验时时橡橡皮皮筋筋做做的的功功是是第第一一次次实实验验时时的的多多少少倍倍就就已已经经足足够够了了，A错错；每每次次实实验验橡橡皮皮

11、筋筋拉拉伸伸的的长长度度必必须须保保持持一一致致，只只有有这这样样才才能能保保证证以以后后各各次次实实验验时时，橡橡皮皮筋筋做做的的功功是是第第一一次次实实验验时时的的整整数数倍倍，B错错；小小车车运运动动中中会会受受到到阻阻力力，只只有有使使木木板板倾倾斜斜到到一一定定程程度度，才才能能减减小小误误差差，C错错；实实验验时时，应应该该先先接接通通电电源源，让让打打点点计计时时器器开开始始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确正确答案：答案：D点点评评：做做实实验验前前，要要先先了了解解探探究究的的内内容容、思思路路、方方法法，才能对实验中存在的

12、问题进行正确处理才能对实验中存在的问题进行正确处理 下面是本下面是本实验实验的步的步骤骤，其合理，其合理顺顺序是序是_将将小小车车拉拉至至图图中中C处处，使使AB和和BC间间距距离离大大致致相相等等，接接通通打打点点计计时时器器电电源源，放放开开小小车车，小小车车带带动动纸纸带带运运动动，打打下下一一系系列列的的小小点点，由由纸纸带带分分析析求求出出小小车车通通过过B位位置置时时的的速速度度v，设设第第1次橡皮筋次橡皮筋对对小小车车做的功做的功为为W.作作出出Wv、Wv2的的图图象象，分分析析图图象象的的特特点点，得得出出结论结论如如图图所所示示，先先固固定定打打点点计计时时器器，在在长长木木

13、板板的的两两侧侧A处处钉钉两两个个小小钉钉，小小车车放放在在B处处挂挂上上一一根根橡橡皮皮筋筋(即即图图示示情情况况)，使橡皮筋，使橡皮筋处处于自由于自由长长度度用用2条条、3条条同同样样的的橡橡皮皮筋筋进进行行第第2次次、第第3次次实实验验，每每次次实实验验保保持持橡橡皮皮筋筋拉拉伸伸的的长长度度不不变变，用用同同样样的的方方法法测测出出v2、v3记记下下2W、3W记记入表格入表格某某同同学学在在探探究究功功与与物物体体速速度度变变化化的的关关系系时时得得到到了了W与与v的的一一组组数数据据，请请你你对对这这些些数数据据进进行行处处理理，并并确确定定W与与v之之间间的关系的关系.W0.001

14、.002.003.004.005.006.00v(m/s)0.000.801.101.281.531.761.89v20.000.641.211.642.343.103.57解解析析：以以W为为纵纵坐坐标标，v为为横横坐坐标标，作作出出Wv曲曲线线以以W为纵坐标，为纵坐标，v2为横坐标，作出为横坐标，作出Wv2曲线曲线由图象可看出：由图象可看出：Wv2.点点评评：用用图图象象法法分分析析两两物物理理量量之之间间的的关关系系，很很直直观观，也很清晰也很清晰在在探探究究功功与与物物体体速速度度变变化化的的关关系系实实验验中中，小小车车在在橡橡皮皮筋筋的的作作用用下下弹弹出出，沿沿木木板板滑滑行行现

15、现在在，我我们们用用1条条、2条条、3条条同同样样的的橡橡皮皮筋筋进进行行第第1次次、第第2次次、第第3次次、实实验验实实验验中中，如如果果橡橡皮皮筋筋拉拉伸伸的的长长度度都都保保持持一一致致，那那么么每每次次橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做的的功功可可记记作作W、2W、3W对对每每次次打打出出的的纸纸带带进进行行处处理理，求求出出小小车车的的速速度度v，记记录录见见表表格格请请你你猜猜一一猜猜：小小车车速速度度v与与橡橡皮皮筋筋所所做做的的功功有有什什么么定定量量关关系系？并并试试着作出功与着作出功与v2的关系的关系图图象象.功功0W2W3W4W5W6Wv/(ms1)01.01.411.732.

16、02.242.45答答案案：由由数数据据可可看看出出v或或v2W.由由此此可可猜猜想想小小车车速速度度v与与橡橡皮皮筋筋所所做做的的功功存存在在Wv2的的定定量量关关系系；做做出出功功Wv2的关系的关系图图象如象如图图所示所示.一一个个人人骑骑自自行行车车在在平平直直的的路路面面上上运运动动，当当人人停停止止蹬蹬车车后后，车车继继续续向向前前运运动动(如如下下图图所所示示)，运运动动过过程程中中受受到到的的阻阻力力可可以以认认为为是是大大小小不不变变的的试试根根据据人人骑骑自自行行车车这这一一运运动动过过程程，研研究究外外力力对对物物体体做做的的功功和和物物体体运运动动速速度度的的关关系系要要

17、求求写出探究思路、所需器材、写出探究思路、所需器材、测测量数据，探究量数据，探究结结果果解解析析：(1)使使自自行行车车获获得得某某一一速速度度后后，停停止止蹬蹬车车，让让自自行行车车沿沿着着平平直直路路面面前前进进用用秒秒表表测测出出自自行行车车从从停停止止蹬蹬车车到到停停止止运运动动所所用用的的时时间间t，用用皮皮尺尺测测出出自自行行车车停停止止蹬蹬车车后后运运动动的距离的距离s.(2)设设自自行行车车无无动动力力后后受受到到的的阻阻力力是是F，则则这这一一过过程程阻阻力所做的功力所做的功WFs，自行车的初速度，自行车的初速度v022s/t.(3)重复实验步骤重复实验步骤(1)可以得到多组

18、可以得到多组t和和s的值的值(4)通通过过作作Wv图图象象或或者者计计算算的的方方法法可可以以获获得得Wv的的关系关系(5)由图象或者计算方法可得由图象或者计算方法可得Wv2点点评评：这这是是一一个个探探究究性性实实验验题题，应应掌掌握握探探究究的的基基本本过过程程(江江西西金金溪溪一一中中0809学学年年高高一一下下学学期期月月考考)规规律律的的发发现现离离不不开开科科学学探探究究，下下面面我我们们追追寻寻科科学学家家的的研研究究足足迹迹来来探探究恒力做功和物体究恒力做功和物体动动能能变变化化间间的关系的关系某某同同学学的的实实验验方方案案如如图图所所示示，他他想想用用钩钩码码的的重重力力表表示示小小车车受受到到的的合合外外力力，为为了了减减小小这这种种做做法法带带来来的的实实验验误误差差，你你认为认为在在实验实验中中还应该还应该采取的两采取的两项项措施是：措施是：a_；b_；如如图图所所示示是是某某次次实实验验中中得得到到的的一一条条纸纸带带，其其中中A、B、C、D、E、F是是计计数数点点，相相邻邻计计数数点点间间的的间间隔隔为为T，距距离离如如图图则则打打C点点时时小小车车的的速速度度为为_；要要验验证证合合外外力力的的功功与与动动能能变变化化间间的的关关系系，除除位位移移、速速度度外外，还还要要测测出出的的物物理量有理量有_