7.6 探究功与速度变化的关系

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7.6探究功与速度变化的关系

• • • •
1．探究的问题通过实验探究力(合力)对物体做的功与物体速度变化的关系． 2．合理推测若作用于物体上的合力不为零，产生加速度，若初速度为零，则物体前进距离越大，做的功越多，物体获得的( 速度越大） • 3．设计实验 • (1)实验装置：见图7—6—1 • (2)功的得出：小车在同样的1条、2条、3条…橡皮筋的作、、 … 用下弹出，橡皮筋对小车做的功分别为( 1W、2W、3W… )
• (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（）纸带来计算小一段点间距均匀车的速度，因这一小段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形 (小车速度也可借助光电门来测量)． • 5．数据处理，得出结论 • 先对测量数据进行估计，或者作出 ( W－v草图 )大－草图致判断两个量可能是什么关系．若认为W∝v2，就对每个速度值算出它的 ( 二次方 )，作出W－v2图象，若是直线，说明 ( W∝v2 ) . ∝ • 结论：通过作图发现W－v2图象近似是 ( 直线 ) ，说 W∝v2 ) . ∝ 明(
7.6探究功和速度变化的关系探究功和速度变化的关系
探究功与物体速度变化的关系
定性:在物体质量一定的前提下：对物体做的功越多，物体的速度变化就越大。
情景导入
实验：探究做功与小车速度变化的关系
实验目的：实验目的：通过实验探究橡皮筋对小车做功与小车速度变化的关系实验器材：橡皮筋（实验器材：橡皮筋（6根）、小车、砝码、）、小车、砝码、小车木板、打点计时器、铁钉、木板、打点计时器、铁钉、刻度尺等打点计时器小车铁钉木板纸带橡皮筋
探究的思路
1、橡皮筋做的功、
问题：①橡皮筋做功是恒力做功还是变力做功？ ②如何改变橡皮筋做的功？

7.6探究动能与速度的关系

1.平衡摩擦力:将木板一端垫高,使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡。
方法:使小车连着纸带并接通电源,轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动,找到长木板的一个合适的倾角。
2.选点测速:测小车的速度时,纸带上的点应选均匀部分的,也就是选小车做匀速运动时的部分。 3.橡皮筋的选择:橡皮筋应选规格一样的。橡皮筋弹力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值。 4.先后顺序:开始实验时,小车应靠近打点计时器,并且要先接通电源再释放小车。 5.小车的选择:小车质量应适当大一些,使纸带上打的点多一些。
2 v
本实验要不要测量物体的质量？
Hale Waihona Puke mgh = 1 mv 22
1
gh = 2 v 2
无需测量物体的质量
实验原理
0
测定第n点的瞬时速度的方法是：测出 1
第n点的相邻的前、后两段相等时间T内下
2
落的距离由下列公式算出：
S3
3
vn
Sn
Sn1 2T
S4
4
实验器材
纸带
打点计时器
铁架台
？
夹子
重物
实验步骤
实验步骤
(6)应用公式计算各点对应的速度v1、v2、v3...
(7)计算各点对应的势能减少量和动能的增加量
测量点n 1 2 3 4 5 6 高度hn /m 速度vn /m/s 势能EP /J 动能EK /J
数据处理
为什么图象通过原点？
0
该图象的斜率表示什么？
h
注意事项
（1）实验时，必须先接通电源，让打点记时器工作正常后才松开纸带让重锤下落．（2）打点记时器必须接50Hz交流低压电源. （3）必须保留纸带上打出点迹的第一点,且第1、2点间距约为2mm的纸带误差小。（5）实验中，只要验证gh是否等于v2/2即可，不用测重锤的质量。

7.6探究功与物体速度变化的关系

回顾
重力做功
重力势能
WG＝—△EP 弹力做功弹性势能
WF＝—△EP 外力做功速度的变化
思考（1）物体动能的变化由做功引起。那么，实验
中如何对物体做功？又怎样来表示功的大小呢？
两个角度：可以是恒力做功。例如，用一重物落在纸带向下运动，重力对重物做功即为恒力做功。用W=Gh表示功的大小。可以是变力做功。例如，采用的通过增加每次牵引小车的橡皮筋数目的办法来表示功的大小。
7.5 实验：探究功与速度变化的关系
学习目的：
1、理解探究性实验中的探究思路、操作技
巧和数据处理，能够自主设计实验。
2、会用打点计时器打下的纸带计算物体运
动的速度。
3、利用物理图象探究功与物体速度变化的
关系。
猜想
联系实际，说说踢足球时足球速度变化的原因.
猜测足球速度的变化与足球的受力有关。而力与位移的乘积功与速度变化之间存在什么样的关系？
思考 6、应该采用那些点距来计算小车的速度？小车的运动情况：变加速直线运动（加速度越来越小的加速运动）匀速运动
如图：
减速运动
.. . . . . . . . .
我们应该求小车匀速阶段的速度。即：弹力做功刚完毕时小车的速度
思考例: 为研究功与物体速度变化的关系，在某次实验
中某同学得到了如图所示的一条纸带, （1）应选哪些点间距进行测量？（2）怎样根据测得的数据进行确定小车的速度？
实验实例
（电火花计时器）
实验数据
v/(m· s－1)
0.00 0.80
W—v图象
W
0 1
1.10
1.28
2
3
1.53 1.76

7.6实验：探究功与速度变化的关系

3、用2 条、3 条、4 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。 4、在上述实验中分别算出滑块速度v1 、v2 、v3 v4 、。
四、数据处理，寻找W与v的关系问题：如何找到功与速度的关系？方法一：计算法比较麻烦方法二：图像法
简便直观，可以减少偶然误差
五、结论
弹簧弹力对小车做的功与速度的平方成正比注：这里的弹力就是物体受到的合外力因为小车从静止开始运动，初速度为零，末速度就是小车速度的变化。拓展：如果小车的初速度不为零，功与速度之间应该有什么样的关系？
再见
7.6、实验：探究功与速度变化的关系

冠县一中
刘冠坡
一、实验方案的设计步骤
（1）明确实验目的。（2）设置适当的物理情景。
（3）选择实验器材。（4）拟定试验方法
二、请你思考
• （1）实验需要测量那些物理量？（2）可以用什么方法测量物体的速度? （3）如何对物体作功？怎样表示每次做的功？ (4) 探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？
(5) 每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？
三实验过程
1、调导轨水平，滑块在导轨任意位置上基本不动，
或稍微滑动但不总向一个方向滑动即可。测出挡光片的宽度。 2、先将一根橡皮筋一端挂在在滑块上端的螺丝上，另一端挂在气垫导轨一端的螺丝上。拉长橡皮筋记下滑块位置。接通数字计时器电源，按下选择显示1，释放小车。记录挡光时间。

高中物理说课素材：7.6《实验：探究功与速度变化的关系》(新人教必修2)

第三部分
归纳提升
1. 学生自己设计方案，再分组讨论，充分调动学生学习的积极性，主动性，体现学生的主体地位，体会集体的智慧。培养语言表达能力，交往能力。 2. 三种甚至更多的方案，说明物理规律是经得起实验检验的，培养了他们的发散思维能力。总之，在探究中让学生体会成功的喜悦，探究的快乐，激发学习物理，研究物理问题的兴趣，同时各方面素质得到全面发展。在学到知识方法的同时，能够健康快乐的成长。
■ 分组讨论方案
六人一组，老师指导, 归纳得到一个最为合理的方案。
■ 每组派代表汇报方案
■ 三种典型方案
方案一
•
器材：光电门、滑块、气垫导轨（一端有定滑轮）、钩码和数字毫秒计
实验原理：将光电门分别固定在距滑块出发点为 S、2S的位置处, 让滑块在钩码的拉力作用下由静止开始做匀加速运动, 经过两个光电门时纪录下速度,拉力做功分别为W、2W,将光电门固定在距滑块出发点3S、4S的位置处,保持滑块质量和所挂钩码的质量不变，保证绳子对滑块的拉力保持不变，让滑块从同一位置出发,同样记录下过光电门的速度,拉力对小车做的功分别为3W、4W，同理可以获得其它实验数据.实验中，拉力是不等于钩码的重力的，但这并没有给实验结果造成误差，因为实验中只要保证拉力不变就可以了,拉力做的功就和拉力作用的位移成正比.因此实验不要求勾码的质量比滑块的质量小得多.
第二部分
探究方案设计
■ 引导功和速度的测量
设置问题引导学生设计方案： 1.用什么实验器材测量速度？怎么测？ 2.测量功需要测什么物理量，用什么实验器材测量，怎么测？ 3.怎样通过一个实验同时测出速度和功?
■ 学生独立设计探究方案
1. 测速度：打点计时器或光电门 2. 测量功：用相同的橡皮筋的拉力做功或利用重力做功

探究功和速度变化的关系-课件

课堂小结
1.通过认识这个实验，我们学到了一种巧妙的方法，橡皮筋的功用改变橡皮筋的条数代替。
2.影响实验结果的主要原因是摩擦力的平衡是否恰当。
zxxk
1、用多条橡皮筋时，橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋对小车的拉力做的功与橡皮筋的条数不成正比。
2、小车受力为零的位置也不一定在设定的同一点。学科网
一、橡皮筋做的功
橡皮筋做功是恒力做功还是变力做功？如何处理橡皮筋做的功？
学生看书思考回答问题。
一、橡皮筋做的功
1.要保证橡皮筋做功为整数倍需要选择什么样的橡皮筋？才能减少误差？ 2.在改变橡皮筋的条数后为什么要把小车拉到相同的位置释放？不这样会出现什么结果？
学生思考讨论
C
? ?
BB A
提示：分析小车在运动过程中分别做了什么样的运动？
三、数据处理功与速度的关系
得到的数据应该怎么处理？
某同学在探究功与物体速度变化的关系时得到了w-v的一组数据如下：
w 0 1W 2W 3W 4W 5W 6W v 0 0.8 1.1 1.28 1.53 1.76 1.89 v2 0 0.64 1.21 1.64 2.34 3.1 3.57
一、橡皮筋做的功
轻
在实验中小车要受到阻力，为了使橡推
皮筋的力为小车的合外力我们应该小
怎么办？
F阻
F
车
平衡摩擦
小车
FN
能
匀
F阻
F1 F
速运
动
F2 G
二、小车速度的测量
小车获得的速度用什么测量？
应该选中间清晰均匀的点
AB
C
D
E
F
G
纸带上的点距离是不均匀的，我们应该选取纸袋上的哪部分点计算小车获得的速度？

第七章 6《实验探究功与速度变化的关系》同步课件

解析：由实验数据得出 W 与 v2 成正比，所以根据数学知识
可知 W－v 图象是抛物线，且开口向上，故选 B.
C．在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用 1 条、 2 条、3 条„„同样的橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功就分别是 W、2W、3W„„ D．利用弹簧测力计测量对小车的拉力 F 和小车在拉力作用下移动的距离 s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为 W、2W、3W„„ 解析：橡皮筋对小车的作用力是个变力，其力的变化不好控制，且其做的功无法直接用公式进行计算，故 A、B 选项可行性均不高；C 选项操作方便，且不用计算橡皮筋具体做的功； D 选项的操作不可取．答案：C
v 和 v2 的数据已填在下面的表格中.
W/J v/(m·s－1) v2/(m·s－1)2 0.00 0.00 0.00 1.00 0.80 0.92 2.00 1.10 1.21 3.00 1.28 1.92 4.00 1.59 2.34 5.00 1.76 3.10 6.00 1.92 3.87
图 7－6－2
(2)实验数据记录(自己设计一个记录数据的表格)．
(3)实验数据处理及分析：在坐标纸上画出 W－v 和 W－v2
图线(第 1 次橡皮筋做的功 W 为纵轴的单位长度)．【实验结论】功与物体速度变化的关系为 W∝v2.
【例1】在做“探究功与速度变化的关系”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、
小车相应获得的速度 v2 、v3 „„
【数据处理】 (1)测量小车的速度：实验获得如图 7－6－2 所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做功和小车速度的关系，需要测量弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度．所以应在纸带

实验探究功与速度变化的关系

旳力与摩
F2 G
擦力平衡
2、测量因为橡皮筋做功而使小车取得旳速度v 问题：怎样测量小车旳速度？
利用打点计时器打出旳纸带
问题：纸带上打出旳点并不都是均匀旳，应该采用那些点来计算小车旳速度？为何？
取点迹清楚且间距均匀旳部分
试 1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带旳一端
验夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安
4、试验装置旳选用
误差分析
1、为了降低误差，应使小车总质量在300g左右。
2、测小车旳速度就在纸带上匀速运动旳阶段为测量比很好。
3、作W-V或W-V2图象时，纵坐标旳单位长度可拉得开些。
弹力做功刚完毕时小车旳速度
用什么措施处理数据比较直
图
象做W-v图
法
处
理数
做W-v2图
据
做W-v3图
……
若为直线，则W与v成正比若为曲线
若为直线，则W与v2成正比若为曲线为何不做
W- v1图?
…… ……
数据处W 理1
2 3 4 5 6
0
v /(m/s)
0.80 1.10 1.28 1.53 1.76 1.89
试
验板、打
功
点计时器、铁钉等
与
小打点计时器
车
小车
速
铁钉
度
变
化
纸带
旳
关
橡皮筋
木板
系
探究旳思路
1、测量橡皮筋对小车做旳功W
2、测量因为橡皮筋做功而使小车取得旳速度v
3、数据处理，寻找W与v旳关系
探究旳技巧
1、测量橡皮筋对小车做旳功W 问题：探究过程中，我们是否需要

实验7.6探究功与速度变化的关系

⑶在上车的运动过程中，对
于钩码、砝码和小车组成的系统，钩砝的重力做正功，
测量点 O A B C
S/cm 0.00 1.51 3.20
C
? ?
BB A
问题:①橡皮筋做功是恒力做
功还是变力做功？ ②如何改变橡皮筋做的功？ ③要保证橡皮筋做功为整数倍需要选择什么样的橡皮
筋?才能减少误差? 橡皮筋的长度、粗细应相同
④改变橡皮筋条数后为什么要把小车拉到相同的位置释放? 不这样会出现什么结果? 每条橡皮筋每次做功相等
思考一: 1.还有其他力对小车做功吗?为了使橡皮筋对小车
题而不影响问题的解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍,使用的方法是 C A.用同样的力对小车做功,让小车通过的距离依次是s、2s、 3s……进行第1次、第2次、第3次……实验时,力对物体做的功就是W、2W、3W …… B.让小车通过相同的距离,第1次力为F、第2次2F、第3次 3F……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W …… C.选相同橡皮筋,实验中每次橡皮筋拉伸长度相同,用1条、 2条、3条…同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次… 实验时,橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W …… D.用弹簧秤测量对小车的拉力F, 用直尺测量小车移动s,便可以求出每次F对小车做的功,可控制为W、2W、3W …
过 2.将橡皮筋固定在小车前端.拉长橡皮筋使小车位于靠
程近打点计时器处,记下小车位置.接通打点计时器电源,
释放小车.
C
? ?
BA
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.
4.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 .

平抛版7.6《实验：探究功与速度变化的关系》修改版

测速度：利用打点计时器测量小车获得的速度。
实验误差分析：
原理方程： 1、木板上的摩擦力是否会造成误差？有何
办法？
会，可垫高木板一端来平衡摩擦力。之后的原理方程变为：
参考实验步骤：

1、装好实验器材。（纸带、复写纸、电源） 2、平衡摩擦力。（怎样算平衡？） 3、用一根橡皮筋对小车做功。（拉伸长度？） 4、测量计算小车获得的速度。（如何选点？） 5、用多根橡皮筋重复步骤3、步骤4 。 6、整理仪器。
邵阳市一中
张文品
一、课程导入----理论猜想与推证
功
重力做功
能
重力势能变化
弹力做功
弹性势能变化
？
什么力做功
动能的变化
运动形式
匀速直线运动
匀速圆周运动自由落体运动
合外力做功
动能变化
0
不变化
0
正功正功
不变化
增加增加
平抛运动
匀减速直线运动
负功
猜想
减少
动能的变化
合外力做功
并且通过类比重力势能和弹性势能，我们可以得到，合外力做了多少正功，动能就增加多少；合外力做了多少负功，动能就减少多少。也就是：问题：思考特殊情况，若初速度为0的情况下，合外力的功是否就等于物体的末动能？推进：今后为了定量讨论功与动能相关的问题，还
二、课程推进---设计实验检验理论推导
思路点拨：（控制变量法）
而要探究功与速度变化的关系，也就是得到功随速度变化的图像。那么主要的问题变为： a、如何测功？ b、如何测速度？
物理上最简单的情景就是一个力做功，初速度为零。那么我们就可以用一个力对物体做可测的功，然后配上可以测量物体速度的仪器即可。而且此时的功正好是物体的末动能，正好可以检验动能与速度的关系。

7.6实验：探究功与速度变化的关系导学案

§7.6实验：探究功与速度变化的关系命题人：郑州星源外国语学校王留峰一、预习指导：1、领会探究功与物体速度变化的关系实验的设计思路，经历探究学习的情感体验过程2、知道用一根橡皮筋所做的功为“单位的功”3、理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理4、能进行实验操作，会采集实验数据5、理解实验数据处理时寻找W与v的关系的方法6、阅读课本P64—P65二、问题思考：1、探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？是否需要测出各次小车速度的具体数值？可以怎么做？2、探究过程中，小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？3、实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小车作的功和小车速度的关系？三、新课教学：【例1】实验中小车的速度可以由纸带和打点计时器测出，纸带上的点距并不都是均匀的，应该选用哪些点距来确定小车的速度?为什么?【例2】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四、课后练习：1．(单选)实验中，小车会受到阻力，可以使木板倾斜作为补偿．则下面操作正确的是( )A．使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可B．使拖着纸带的小车由静止释放，小车能下滑即可C．沿木板向下推拖着纸带的小车，放手后打点计时器在纸带上打下的点距均匀即可D．以上说法都不对2．(多选)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间疏，出现这种情况的原凶可能是( )新课标第一网A．电源的频率不稳定B．木板倾斜程度太大C．没有使木板倾斜或倾斜角太小D．小车受到的阻力没有平衡掉3．为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D四点中应该选用哪个点的速度才符合要求?4．某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出．沿木板滑行，这时，豫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，使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由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和；(2)木板倾斜的目的是为了(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是( )A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线5．某实验小组采用如图所示的装置探究“做功与物体速度变化的关系”，图中小车可放置砝码．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50 Hz(1)实验的部分步骤如下：①在小车放入砝码．把纸带穿过打点计时器，连在小车后端．用细绳连接小车和钩码；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的操怍．(2)如图是钩码质量为0.03 kg、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的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表格中的相应位置．(3)在上车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，做正功，做负功(4)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中△v=v2-v02)，根据图线可获得的结论是．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和．。

人教版必修2 7.6探究功和速度变化的关系 (共26张PPT)

即橡皮筋对小车做的功分别为W、2W 3W……
第一次用一条橡皮筋拉小车
做功W
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……
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
改进的措施：
小结 1、实验目的：探究合力做功与速度变化的关系
2、实验原理和方案探究
3、实验操作要点（1）测量橡皮筋对小车做的功W （2）测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速
度v
4、数据处理，结论： W∝v2（v0=0）
5、误差分析和改进的措施
1、本节是一个探究性实验，探究的目的是（D ） A、探究力与物体运动速度的关系 B、探究力与物体运动加速度的关系 C、探究力对物体做功与物体加速度变化的关系 D、探究力对物体做功与物体速度变化的关系
也可以是变力做功。例如，用书上采
用的通过增加每次牵引小车的橡皮筋数目的办法来表示功的大小。
实验方案1
纸带
打点计时器
小车
细绳
一端附有定滑轮的长木板
钩码
1. 本方案是怎样提供拉力的? 研究对象是小车，由钩码提供拉力。
2. 怎样计算功和速度? 用刻度尺测量纸带得出运动距离 l，读出钩码的重
力G，则有 W = Gl。速度可由纸带上的点计算出。 3. 如何得到多组数据?
次数做的功
t /s
v /(m/s)
1
W
2
2W
3 3W
4 4W
5 5W
用什么方法处理数据比较直观?
橡皮筋恢复原长时小车

7.6探究功与速度变化的关系

随堂练习
2.实验时，拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下由
静止运动到板底端，在此过程中，打点计时器
在纸带上打出的点距情况是（ C ）
A.始终是均匀的
B.先减小后增大
C.先增大后减小
D.先增大后不变
随堂练习
3.在探究功与物体速度变化关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间疏.出现这种情况的原因可能是（C ） A.电源的频率不稳定 B.木板倾斜程度太大 C.没有使木板倾斜或倾斜角太小 D.小车受到的阻力较大
实验橡皮筋位移时间间隔匀速运动时的速度 t /s v /(m/s) 次数做的功 l /m 1 W 2 2W 3W 3 弹力做功刚完毕 4W 4 时小车的速度 5W 5 用什么方法处理数据比较直观?
数据处理
W W 1 0 1 2 2 3 3 4 5 4 6 v /(m/s) v /(m/s) 0.80 0 0.80 1.10 1.10 1.28
解决方案
第一次用一条橡皮筋拉小车做功W
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……
思考2
小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？
平衡摩擦力时，可使木板略微倾斜，作为补偿
D)
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
随堂练习
6.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（ D）
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

试验报告探究功与速度变化的关系

试验报告探究功与速度变化的关系实验原理：功是描述力对物体运动的影响的物理量，主要取决于力的大小和物体的位移。

功=力×位移×cosθ，其中θ为力的方向与物体运动方向之间的夹角。

速度是描述物体运动快慢的物理量，是位移随时间的变化率。

根据功的计算公式，可以推导出功与速度的关系：功=力×位移×cosθ=力×速度×时间×cosθ=力×速度×cosθ×时间=动能变化=1/2mv²-1/2mu²，其中m为质量，v为最终速度，u为初始速度。

可见，功与速度的关系是非线性的，功随速度的平方变化。

实验步骤：1.准备一段光滑的直线轨道，轨道两端分别固定一个弹簧弹出的（即力的大小与伸长量成正比）小物块。

2.将一个小物块放在轨道上，使其始终保持静止。

3.缓慢将另一个小物块推向静止的小物块，使其通过碰撞将被推的小物块推向前方。

4.观察并记录被推小物块的速度和位移，利用公式计算功。

5.重复上述步骤，但通过调节推动小物块的初速度，探究不同速度下功的变化。

实验结果与分析：通过多次重复实验，并计算不同速度下的功。

发现在速度增加的过程中，功的值呈现出非线性的增加趋势，其增加率逐渐减小。

实验结果证明了功与速度的平方成正比的关系。

根据实验结果可以得出结论：当速度增加时，功的值增加，但增加率逐渐减小。

实验误差分析：1.实验中存在一定的摩擦力，摩擦力对力的大小和方向产生了影响，可能会对实验结果产生一定的误差。

2.实验中的材料和设备的质量差异可能会对结果产生影响，如弹簧的弹性系数、小物块的质量等。

3.在实验过程中，由于实验者的操作不精确，以及观测仪器的误差，也可能会对结果产生一定误差。

改进方法：1.减小摩擦力对实验的影响，可以在轨道表面涂抹一层光滑剂。

2.选用质量较为均匀的小物块，并进行精确测量。

3.提高实验者的操作技术，减小人为误差。

7.6 探究功与速度变化的关系

7.6探究功与速度变化的关系

7.6探究动能与速度的关系

7.6探究功与物体速度变化的关系

7.6实验：探究功与速度变化的关系

高中物理说课素材：7.6《实验：探究功与速度变化的关系》(新人教必修2)

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