2019版人教物理必修二同步配套课件：第七章机械能守恒定律7.6
合集下载
新人教版 物理必修2 第七章 机械能守恒定律 教学辅导 课件(共52张PPT) (共52张PPT)
第三节 功率
平均值：
说明：平均功率与一段时间相对应的，求0 到t时刻内力F的平均功率，分母就是时间t， 即使力F只在其中一段时间内做功。
瞬时值：
注意课本上的公式。
说明：当力的方向始终与物体的速度方向垂 直时，该力的瞬时功率总是零，整个过程， 该力不做功。比如细绳拉住小球绕细绳的 另一端做圆周运动，绳的拉力对小球不做 功；小球沿固定的轨道运动，轨道对小球 不做功等。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
物理必修2 第七章《机械能守恒定律》
教学辅导
第一节寻找守恒量
第二节 功
定义式：W＝Flcosα 说明：
适用于计算恒力的功； 与参考系有关(一般选地面)； 本节只研究物体做直线运动情况。
正功与负功：能量转化(转移)的方向。
正功：受力物体获得能量； 负功：受力物体失去能量。
α角：力的方向与位移方向的夹角。
本题用动能定理求出阻力的功，再求阻力的 平均值。
功是力对空间的积累，用功除以位移求的是 力的空间平均值；
冲量是力对时间的积累，用冲量除以时间求 得的是力的时间平均值。
第பைடு நூலகம்节 机械能守恒定律
人教物理必修二同步配套课件：第七章+机械能守恒定律+7.10 (共32张PPT)
(4)摩擦过程中产生的内能。
(5)因传动物体电动机多消耗的电能。
探究一
探究二
探究三
解析:(1)由牛顿第二定律得 μmg=ma,a=μg
2
由公式 v=at 得 t=,小木块的位移 s1 =2t=2。
2
(2)传送带始终匀速运动,路程 s2 =vt=。
1
(3)小木块获得的动能 Ek =2mv 2 。
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不
可能制成的
D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了
解析:A选项是指不同形式的能量在转化,转化过程中能量是守恒
的,B选项是指能量在不同的物体间发生转移,转移过程中能量是守
恒的,这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移,选项A、
水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现
在一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线
运动,物块和小车之间的摩擦力为Ff。经过时间t,小车运动的位移
为s,物块刚好滑到小车的最右端(
)
A.此时物块的动能为(F-Ff)(s+l)
B.这一过程中,物块对小车所做的功为Ff(s+l)
能量,如用脚蹬电动车或给电动车的电源充电。
探究一
探究二
探究三
知识归纳
1.对能量守恒定律的理解
(1)某种形式的能量减少,一定存在另外形式的能量增加,且减少量
和增加量相等。
(2)某个物体的能量减少,一定存在别的物体的能量增加,且减少量
和增加量相等。
2.能量守恒定律的表达式
(1)从不同状态看,E初=E终。
能产生转移或转化。
答案:×
(5)因传动物体电动机多消耗的电能。
探究一
探究二
探究三
解析:(1)由牛顿第二定律得 μmg=ma,a=μg
2
由公式 v=at 得 t=,小木块的位移 s1 =2t=2。
2
(2)传送带始终匀速运动,路程 s2 =vt=。
1
(3)小木块获得的动能 Ek =2mv 2 。
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不
可能制成的
D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了
解析:A选项是指不同形式的能量在转化,转化过程中能量是守恒
的,B选项是指能量在不同的物体间发生转移,转移过程中能量是守
恒的,这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移,选项A、
水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现
在一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线
运动,物块和小车之间的摩擦力为Ff。经过时间t,小车运动的位移
为s,物块刚好滑到小车的最右端(
)
A.此时物块的动能为(F-Ff)(s+l)
B.这一过程中,物块对小车所做的功为Ff(s+l)
能量,如用脚蹬电动车或给电动车的电源充电。
探究一
探究二
探究三
知识归纳
1.对能量守恒定律的理解
(1)某种形式的能量减少,一定存在另外形式的能量增加,且减少量
和增加量相等。
(2)某个物体的能量减少,一定存在别的物体的能量增加,且减少量
和增加量相等。
2.能量守恒定律的表达式
(1)从不同状态看,E初=E终。
能产生转移或转化。
答案:×
机械能守恒定律(课件)高一物理(人教版2019必修第二册)
面高H处自由落下，不计空气阻力，以桌面为参考面，则小球
落到地面时的机械能为（ B ）
A．mgh B．mgH C．mg（H+h） D．mg（H-h）
【典例示范】
下列情况中，说法正确的是（ C ）
A．物体做匀速运动时，机械能一定守恒 B．物体所受合外力做功为零时，机械能一定守恒 C．物体所受合外力做功不为零时，机械能可能守恒 D．物体做曲线运动时，机械能一定不守恒
球刚接触弹簧，
弹
直到把弹簧压
末状态机械能：
性
缩至最短位置
势
这个过程中。
此过程由动能定理可得：
能
间
的
转
结论：此过程机械能守恒
换
结
论 在只有弹力做功的物体系统内，物体的动能 和弹性势能可以相互转化，但机械能的总量
保持不变 Ep1 Ek1 Ep2 Ek2
三、机械能守恒定律
●1、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可 以相互转化，机械能保持不变。
机械能守恒定律
知识回顾
动能和势能都是机械能
1、动能:物体由于运动而具有的能量。
2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能量。
3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的 相互作用而具有的势能。
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势 能的减少量。
变式、一质量为m的木块放在地面上，用一根轻弹簧连着木块，
如图示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向
上移动的距离为h，则（ C ）
A. 木块的重力势能增加了Fh
B. 木块的机械能增加了Fh
落到地面时的机械能为（ B ）
A．mgh B．mgH C．mg（H+h） D．mg（H-h）
【典例示范】
下列情况中，说法正确的是（ C ）
A．物体做匀速运动时，机械能一定守恒 B．物体所受合外力做功为零时，机械能一定守恒 C．物体所受合外力做功不为零时，机械能可能守恒 D．物体做曲线运动时，机械能一定不守恒
球刚接触弹簧，
弹
直到把弹簧压
末状态机械能：
性
缩至最短位置
势
这个过程中。
此过程由动能定理可得：
能
间
的
转
结论：此过程机械能守恒
换
结
论 在只有弹力做功的物体系统内，物体的动能 和弹性势能可以相互转化，但机械能的总量
保持不变 Ep1 Ek1 Ep2 Ek2
三、机械能守恒定律
●1、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可 以相互转化，机械能保持不变。
机械能守恒定律
知识回顾
动能和势能都是机械能
1、动能:物体由于运动而具有的能量。
2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能量。
3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的 相互作用而具有的势能。
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势 能的减少量。
变式、一质量为m的木块放在地面上，用一根轻弹簧连着木块，
如图示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向
上移动的距离为h，则（ C ）
A. 木块的重力势能增加了Fh
B. 木块的机械能增加了Fh
2019精选教育人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律7.8 机械能守恒定律(共42张PPT).ppt
C、物体所受的合力于零，它的机械能可能 守恒
D、物体所受的合力等于零，它的机械能一 定守恒
C
例二:
把质量为m的石头从h高的山崖上以角θ向斜上
方抛出，抛出时的初速度v0， 求石头落地时的速度vt是多大？（不计空气阻 力）
解：由机械能守恒可得
mgh12m02v12mt2v
vt v02 2gh
实验2:
结论2、 通过弹力做功，动能和弹性势能势 能可以相互转化。
请同学们再举例:பைடு நூலகம்
总结归纳：通过重力或弹力做功， 机械能可以从一种形式转化成另 一种形式
•问题：物体动能和势能相互转化 的量有怎样的关系呢？
请同学猜想？
三、机械能守恒定律
2、定律内容：
在只有重力和弹力做功的系统内， 系统的动能和势能发生互相转化， 但总机械能保持不变。
例三：
用细线连接一个小球，绳长L， 最大偏角θ 。求小球到最低点 的速度？
2gL(1 cos )
课堂小结
概念
1、机械能 表达式：E Ek EP
机械能是标量，具有相对性
机械能之间可以互相转化
2、机械能守恒定律
定律内容
表达式
EEEE m2g1 2 hm22vm1g1 2 hm12vE1
问题：在只有弹力做功的物体系内，物 体的动能和弹性势能势能相互转化的量 有怎样的关系呢？
二、机械能守恒定律：
1.内容： 在只有重力或弹力做功的物
体系统内，动能与势能可以互相转化，但 总的机械能保持不变．
2.表达式: E1 E2
Ek1Ep1Ek2Ep2
1 2m12vmg 1h1 2m22vmg2 h
1、在距离地面20m高处以15m/s的初 速度水平抛出一小球，不计空气阻力， 取g＝10m/s2，求小球落地速度大小?
D、物体所受的合力等于零，它的机械能一 定守恒
C
例二:
把质量为m的石头从h高的山崖上以角θ向斜上
方抛出，抛出时的初速度v0， 求石头落地时的速度vt是多大？（不计空气阻 力）
解：由机械能守恒可得
mgh12m02v12mt2v
vt v02 2gh
实验2:
结论2、 通过弹力做功，动能和弹性势能势 能可以相互转化。
请同学们再举例:பைடு நூலகம்
总结归纳：通过重力或弹力做功， 机械能可以从一种形式转化成另 一种形式
•问题：物体动能和势能相互转化 的量有怎样的关系呢？
请同学猜想？
三、机械能守恒定律
2、定律内容：
在只有重力和弹力做功的系统内， 系统的动能和势能发生互相转化， 但总机械能保持不变。
例三：
用细线连接一个小球，绳长L， 最大偏角θ 。求小球到最低点 的速度？
2gL(1 cos )
课堂小结
概念
1、机械能 表达式：E Ek EP
机械能是标量，具有相对性
机械能之间可以互相转化
2、机械能守恒定律
定律内容
表达式
EEEE m2g1 2 hm22vm1g1 2 hm12vE1
问题：在只有弹力做功的物体系内，物 体的动能和弹性势能势能相互转化的量 有怎样的关系呢？
二、机械能守恒定律：
1.内容： 在只有重力或弹力做功的物
体系统内，动能与势能可以互相转化，但 总的机械能保持不变．
2.表达式: E1 E2
Ek1Ep1Ek2Ep2
1 2m12vmg 1h1 2m22vmg2 h
1、在距离地面20m高处以15m/s的初 速度水平抛出一小球，不计空气阻力， 取g＝10m/s2，求小球落地速度大小?
2019-2020学年人教版高中物理必修二同步课件：第7章 机械能守恒定律 第7节
解析 铅球在从开始下落到停止运动的整个过程中，受重 力和平均阻力两个力的作用．其中重力做功mg(H＋h)；阻力做 功－ Ff ·h；该过程的初、末动能均为零，故动能变化为零．由 动能定理得mg(H＋h)－ Ff h＝0，
所以 Ff ＝mgHh＋h＝2 020 N. 答案 2 020 N
考点三 应用动能定理求变力做的功
第七章
机械能守恒定律
第7节
[学习要求] 1.进一步理解动能的概念，掌握动能的计算公 式． 2.会推导动能定理的表达式． 3.理解动能定理的确切 含义，能应用动能定理解决实际问题．
课前 教材预案 课堂 深度拓展 课末 随堂演练 课后 限时作业
课前教材预案
要点 动能与动能定理
1．动能 (1)表达式：Ek＝__12_m_v_2___. (2)单位：在国际单位制中，动能的单位是___焦_耳____.
• 4．右端连有光滑弧形槽的水平面AB长为L＝1.5 m，如图所 示．一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝4.0 N的水平拉力作 用下，从水平面上A端由静止开始向右运动，木块到达B端时 撤去拉力F.木块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2.求：
• (1)木块沿弧形槽上升的最大高度；
曲线
•
思考： 在实际问题中，往往是多个力同时对一个物体
做功，这时怎样运用动能定理分析问题呢？
• 提示 求合力的功有两种方法：(1)先求合力，再用求功公式求 合力做的功；(2)先求每一个力做的功，然后求各个力的功的 代数和．
课堂深度拓展
考点一 对动能概念的理解
• 1．动能 • (1)动能是状态量，动能公式中的速度v是瞬时速度． • (2)动能是标量，且动能恒为正值． • (3)动能也具有相对性，同一物体对不同的参考系，物体的速
版人教物理必修二同步配套课件：第七章 机械能守恒定律 7.6
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍
受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不
是什么关系。如果认为很可能是W∝v2,就以W为纵坐标,v2为横坐
标作图。如果这样作出的图象是一条直线,说明两者关系真的是
W∝v2。
自主阅读
自我检测
正误辨析
(1)用橡皮筋做实验时,橡皮筋的弹力做功可以用公式W=Fl计算。(
)
解析:橡皮筋的弹力是变力,不能用公式W=Fl计算功。
答案:×
(2)实验中平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越密,就应调大斜
6.实验:探究功与速度变化的关系
核心素养培养目标
1.通过实验探究力对物体
做功与物体速度变化的
关系。
2.学习利用图象法研究功
与物体速度变化的关系。
核心素养形成脉络
自主阅读
自我检测
一、探究思路
1.本实验的探究思路:平板上的小车在力的作用下从静止开始运
动,测量力的大小及小车在力的作用下运动的距离,可以计算力做
能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。
2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
自主阅读
自我检测
(4)可用n根相同的橡皮筋每次拉长都一样,这样做功就是W与nW之
间的关系。 (
)
受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不
是什么关系。如果认为很可能是W∝v2,就以W为纵坐标,v2为横坐
标作图。如果这样作出的图象是一条直线,说明两者关系真的是
W∝v2。
自主阅读
自我检测
正误辨析
(1)用橡皮筋做实验时,橡皮筋的弹力做功可以用公式W=Fl计算。(
)
解析:橡皮筋的弹力是变力,不能用公式W=Fl计算功。
答案:×
(2)实验中平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越密,就应调大斜
6.实验:探究功与速度变化的关系
核心素养培养目标
1.通过实验探究力对物体
做功与物体速度变化的
关系。
2.学习利用图象法研究功
与物体速度变化的关系。
核心素养形成脉络
自主阅读
自我检测
一、探究思路
1.本实验的探究思路:平板上的小车在力的作用下从静止开始运
动,测量力的大小及小车在力的作用下运动的距离,可以计算力做
能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。
2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
自主阅读
自我检测
(4)可用n根相同的橡皮筋每次拉长都一样,这样做功就是W与nW之
间的关系。 (
)
2019年春季学期人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律--功能关系(共24张PPT)
人教版必修2
第七章 机械能守恒定律
功能原理
重力做的功：
WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ··· ＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···) ＝mgh
＝mgh1－mgh2
1、重力做功的特点是与运动的具体路径无关， 只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑路径还是 粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初 末状态的高度差相同，重力做的功就相同．
应用功能原理，其表达式为 若以物体为研究对象，将上式变形为
若物体加速度a=5m/s2，方向沿斜面向下， 物体向上运动过程中机械能如何变化？
例2．滑块以速率v0靠惯性沿固定斜面由底端向上运 动，当它回到出发点时速度变为v1 (v1<v0)，若滑块向 上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零， 则
mg 2r 1 mv2 2
得Wf
1 mv2 2
5 mgr 2
(3)滑块从D点再次掉到传送带上E点做平抛运动，
即
水平方向 x vt
竖直方向
解得t 2
y 1 gt 2
2
r
x 2r
g
故AE的距离为l－2r
例7.如图所示，AB为倾角θ＝37°的斜面轨道，轨道的 AC部分光滑，CB部分粗糙．BP为圆心角等于143°、 半径R＝1 m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B 点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A 点，另一端在斜面上C点处，现有一质量m＝2 kg的 物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后(不拴接) 释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位 移与时间的关系为x＝12t－4t2(式中x单位是m，t单位是 （s)，假设物块第一次经过B点后恰能到达P点， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.试求：
第七章 机械能守恒定律
功能原理
重力做的功：
WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ··· ＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···) ＝mgh
＝mgh1－mgh2
1、重力做功的特点是与运动的具体路径无关， 只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑路径还是 粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初 末状态的高度差相同，重力做的功就相同．
应用功能原理，其表达式为 若以物体为研究对象，将上式变形为
若物体加速度a=5m/s2，方向沿斜面向下， 物体向上运动过程中机械能如何变化？
例2．滑块以速率v0靠惯性沿固定斜面由底端向上运 动，当它回到出发点时速度变为v1 (v1<v0)，若滑块向 上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零， 则
mg 2r 1 mv2 2
得Wf
1 mv2 2
5 mgr 2
(3)滑块从D点再次掉到传送带上E点做平抛运动，
即
水平方向 x vt
竖直方向
解得t 2
y 1 gt 2
2
r
x 2r
g
故AE的距离为l－2r
例7.如图所示，AB为倾角θ＝37°的斜面轨道，轨道的 AC部分光滑，CB部分粗糙．BP为圆心角等于143°、 半径R＝1 m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B 点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A 点，另一端在斜面上C点处，现有一质量m＝2 kg的 物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后(不拴接) 释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位 移与时间的关系为x＝12t－4t2(式中x单位是m，t单位是 （s)，假设物块第一次经过B点后恰能到达P点， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.试求：
人教物理必修二同步配套课件：第七章+机械能守恒定律+7.7 (共31张PPT)
kg·m2/s2=1 N·m=1 J。
4.动能是标量。
自主阅读
自我检测
二、动能定理
1.推导:如图所示,物体的质量为m,在与运动方向相同的恒力F的
作用下发生了一段位移l,速度由v1增加到v2。则力F做的功与物体
动能变化的关系推导如下:
由牛顿第二定律 F=ma,又由运动学公式得 2al=2 2 − 1 2 ,即
做功的力是变力还是恒力等诸多因素都可以不予考虑,使分析简化。
(2)应用牛顿运动定律和运动学规律时,涉及的有关物理量比较多,
对运动过程中的细节也要仔细研究,而应用动能定理只考虑合外力
做功和初、末两个状态的动能,并且可以把不同的运动过程合并为
一个全过程来处理。
探究一
探究二
探究三
2.应用动能定理解题的一般步骤
探究二
探究三
2.动能变化量的理解
(1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1,即末动能减初动能。
(2)物理意义:①ΔEk>0,表示动能增加;②ΔEk<0,表示动能减少;③
ΔEk=0,表示动能不变。
(3)变化原因:物体动能是因为合外力做功。合外力做正功,动能
增加,合外力做负功则动能减少。
(4)过程量:对应物体从一个状态到另一个状态的动能变化过程。
探究一
探究二
探究三
典例剖析
【例1】 (多选)关于动能的理解,下列说法正确的是 (
)
A.凡是运动的物体都具有动能
B.重力势能可以为负值,动能也可以为负值
C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能
不一定变化
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态
解析:动能是物体由于运动而具有的能量,所以运动的物体都具有
4.动能是标量。
自主阅读
自我检测
二、动能定理
1.推导:如图所示,物体的质量为m,在与运动方向相同的恒力F的
作用下发生了一段位移l,速度由v1增加到v2。则力F做的功与物体
动能变化的关系推导如下:
由牛顿第二定律 F=ma,又由运动学公式得 2al=2 2 − 1 2 ,即
做功的力是变力还是恒力等诸多因素都可以不予考虑,使分析简化。
(2)应用牛顿运动定律和运动学规律时,涉及的有关物理量比较多,
对运动过程中的细节也要仔细研究,而应用动能定理只考虑合外力
做功和初、末两个状态的动能,并且可以把不同的运动过程合并为
一个全过程来处理。
探究一
探究二
探究三
2.应用动能定理解题的一般步骤
探究二
探究三
2.动能变化量的理解
(1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1,即末动能减初动能。
(2)物理意义:①ΔEk>0,表示动能增加;②ΔEk<0,表示动能减少;③
ΔEk=0,表示动能不变。
(3)变化原因:物体动能是因为合外力做功。合外力做正功,动能
增加,合外力做负功则动能减少。
(4)过程量:对应物体从一个状态到另一个状态的动能变化过程。
探究一
探究二
探究三
典例剖析
【例1】 (多选)关于动能的理解,下列说法正确的是 (
)
A.凡是运动的物体都具有动能
B.重力势能可以为负值,动能也可以为负值
C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能
不一定变化
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态
解析:动能是物体由于运动而具有的能量,所以运动的物体都具有
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
自主阅读
自我检测
(4)可用n根相同的橡皮筋每次拉长都一样,这样做功就是W与nW之 间的关系。 ( ) 答案:√
探究一
探究二
借助恒力做功探究功与速度变化的关系 情景导能把重物所受的重力当作小车受到的牵引力?如何 测量牵引力的功?
自主阅读
自我检测
3.常见的两种实验方案 (1)方案一:由重物通过滑轮牵引小车。 改变重物的质量或者改变小车运动的距离,也就改变了牵引力做 的功,从而探究牵引力做的功与小车获得的速度间的关系。 (2)方案二:使小车在橡皮筋的作用下弹出。 改变橡皮筋的条数并使小车从同样的位置被弹出;测出小车被弹 出后的速度,寻找牵引力对小车做的功与小车速度的关系。
要点提示每次必须使用相同的橡皮筋,每次拉伸的长度必须相同。 满足上述条件时,每次橡皮筋对小车做的功与橡皮筋的条数成正比。
自主阅读
自我检测
二、操作与作图的技巧 1.平衡摩擦阻力:不挂重物时,使木板略微倾斜,若小车拖动纸带 打出的点迹是均匀分布的,可以认为已经平衡了摩擦阻力。 2.第二个方案中的作图技巧:在第二个方案中,难以测量橡皮筋的 功。用一根橡皮筋的功作为单位,当用两根橡皮筋时就用两个功单 位表示,依次类推。 三、数据的处理 先对测量数据进行估计,或者作个W-v草图,大致判断两个量可能 是什么关系。如果认为很可能是W∝v2,就以W为纵坐标,v2为横坐 标作图。如果这样作出的图象是一条直线,说明两者关系真的是 W∝v2。
乙
探究一
探究二
纸带的测量结果
测量点 O A B C D E 7. 15 9. 41 0. 53 0. 60 x/cm 0. 00 1. 51 3. 20 v/(m· s -1 ) 0. 35 0. 40 0. 45
(3)本实验,若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,应采取的两项措施是: ① ; ② 。
自主阅读
自我检测
正误辨析 (1)用橡皮筋做实验时,橡皮筋的弹力做功可以用公式W=Fl计算。( ) 解析:橡皮筋的弹力是变力,不能用公式W=Fl计算功。 答案:× (2)实验中平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越密,就应调大斜 面倾角。( ) 答案:√ (3)实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等。( ) 解析:为了保证实验中橡皮筋做的功与条数成正比,橡皮筋的规格 必须是相同的。 答案:×
探究一
探究二
2.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 v n= ������ +1 ������ −1 求出点1、点2、点3…对应的瞬时速度 2������ v1、v2、v3…。 (3)确定此纸带所挂的钩码的重力G,利用Wn=Gxn,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,从而判定结论。
探究一
探究二
答案:(1)②先接通电源 再释放小车 关闭打点计时器电源 (2)5.18(5.16~5.19均可) 0.49 (3)①平衡摩擦力 ②钩码的重力远小于小车及砝码的重力和
探究一
探究二
借助变力做功探究功与速度变化的关系 情景导引 实验方案如图所示,使小车在橡皮筋的作用下弹出,实验需要满 足什么条件?怎样比较多次实验中橡皮筋的功?
6.实验:探究功与速度变化的关系
核心素养培养目标 1. 通过实验探究力对物体 做功与物体速度变化的 关系。 2. 学习利用图象法研究功 与物体速度变化的关系。
核心素养形成脉络
自主阅读
自我检测
一、探究思路 1.本实验的探究思路:平板上的小车在力的作用下从静止开始运 动,测量力的大小及小车在力的作用下运动的距离,可以计算力做 的功。改变力的大小,或者改变小车在力的作用下运动的距离,力 对小车做的功不同,小车获得的速度就会不同,由此得到功与速度 的几组数据。 2.探究功与速度的关系:以牵引力对小车做的功W 为纵坐标,小车 获得的速度v为横坐标,作出W-v图象,分析这个图象,可以了解两者 的定量关系。
甲
探究一
探究二
(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)图乙是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg时得到的一条 纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D、E计数点,可获得各 计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量 结果填在表中的相应位置。
要点提示小车的质量比重物的质量大很多。测出重物的质量,从 打点计时器打出的纸带测量出小车运动的距离,就可以计算牵引力 做的功。
探究一
探究二
知识归纳 1.实验步骤 (1)按如图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,不挂钩码,接通电源,轻推小车,直 到打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点为止。 (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,先接通电源,再释放小车,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,更换纸带重复(4)的操作。
探究一
探究二
3.注意事项 (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 与重力G的乘积表示即可。
探究一
探究二
典例剖析 【例1】某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化 的关系,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码 尚未到达地面,打点计时器的工作频率为50 Hz。