人教高中物理必修二第七章第六节实验探究功与物体速度变化的关系讲课文档
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2、先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理 好纸带，接通电源，释放小车。
3、换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行实验，
保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。 4、由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功计
为W，第2次，第3次……计为2W，3W …… 5、对测量数据进行估算，大致判断两个量可能的关系，
使木板稍微倾斜，用重力的分力（下滑力）来平衡小车
运动过程中受到的阻力。
即mgsinθ＝f
即F合＝橡皮筋对小车的拉力
第五页，共18页。
问题：纸带上打出的点并不都是均匀的，应该 采用那些点来计算小车的速度？
V=LEF / tEF
取点迹清晰且间距均匀且最大的部分
第六页，共18页。
二、探究实验步骤
1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力
D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作 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 ……
第十四页，共18页。
C
课堂练习
3、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
4、 有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它 的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进
到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，试
求： （1）老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处
时速度v2多大？
（2）从甲处到乙处要用去多少时间？
第十六页，共18页。
解：（1）由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，得v2 d2 = v1d1
功功
功与速度的关系图线
66..000 55..000 44..000 33..000 22..000 11..000 00..000 -1.000..000
11..0000 2.00 速度
系系列列11 3.00
第九页，共18页。
功与速度三次方的关系图线
v3/(m/s)3 W
6.00
0
0 5.00
1.5
1、本节是一个探究性实验，探究的目的 是
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
D
第十三页，共18页。
课堂练习
2、对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地 避开这个难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
1
4.00
3.9 7.1
2 3
功
3.00
10.9 4 2.00
17.8 5 1.00
0.00
0
10
15
20
速度的三次方
第十页，共18页。
功与速度平方的关系图线
v2/(m/s)2 W
6.00
00
1.3
1 5.00
2.5
2 4.00
功
3.7
3 3.00
4.9
4 2.00
6.8 5 1.00
0.00
0
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次力为2F、第3次力 为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W ……
C、选用相同的橡皮筋，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 ……
表达式
? W弹EP＝12K21L12K22L 如何确立动能的表达式
合外力对物体做功
?
动能
第二页，共18页。
由“玩弹弓”所想到的。
“子弹”离开弹弓的速度与哪些因素有关?
橡皮筋的伸长量、劲度系数、“子弹”的质量…
控制m不变
一、探究力对物体做功和速度的关系
实验方案的确定
第三页，共18页。
思考:
（1）探究过程中，我们是否需要橡皮筋做功
然后以W为纵坐标，v，v2（或其它）为横坐标作图。
第七页，共18页。
三、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
方法二：图像法
比较麻烦 简便直观，可以减少偶然误差
画W－v图像； 画W－v3图像；
第八页，共18页。
画W－v2图像
v/(m/s) W 0.00 0.00 1.15 1.00 1.57 2.00 1.92 3.00 2.22 4.00 2.61 5.00
所以老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2 = d1v1/d2
（2）由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，作出图象，
由“梯图形线面下积方”用的就微面等元积于法代从表甲的处物到理乙意处义所可用知的，时从间d，1到易d得2的
2
4
6
88
第十一页，共18页。
速度的平方
结论
橡皮条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？
橡皮条弹力对小车做的功与末、初速度的平方差成正 比
第十二页，共18页。
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
第十五页，共18页。
BC
体会图象法在物理解题中的应用
的具体数值？
措施： 设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为 W、2W、3W……。即可使用多条橡皮条。
（2）每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？ （3）除了橡皮筋外还有什么力对小车做功？ 相同
所以需平衡摩擦力 （4）小车获得的速度怎样计算？
第四页，共18页。
斜面法平衡摩擦力
y
N fＸ
小车要恰好匀速运 动！ G
人教高中物理必修二第七章第六节实验探究功与物体速度变化的 关系课件
第一页，共18页。
回顾： 研究重力做功与
重力势能的关系
确立了重力势能的
表达式
WG EP1 EP2 EP
功是能量转化的量度
能量的形式发生转化必须通过 做功完成。
做功多少焦，能量转化多少焦。
探究弹簧弹力做功
与弹性势能的关系
确立了弹性势能的
3、换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行实验，
保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。 4、由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功计
为W，第2次，第3次……计为2W，3W …… 5、对测量数据进行估算，大致判断两个量可能的关系，
使木板稍微倾斜，用重力的分力（下滑力）来平衡小车
运动过程中受到的阻力。
即mgsinθ＝f
即F合＝橡皮筋对小车的拉力
第五页，共18页。
问题：纸带上打出的点并不都是均匀的，应该 采用那些点来计算小车的速度？
V=LEF / tEF
取点迹清晰且间距均匀且最大的部分
第六页，共18页。
二、探究实验步骤
1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力
D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作 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 ……
第十四页，共18页。
C
课堂练习
3、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
4、 有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它 的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进
到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，试
求： （1）老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处
时速度v2多大？
（2）从甲处到乙处要用去多少时间？
第十六页，共18页。
解：（1）由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，得v2 d2 = v1d1
功功
功与速度的关系图线
66..000 55..000 44..000 33..000 22..000 11..000 00..000 -1.000..000
11..0000 2.00 速度
系系列列11 3.00
第九页，共18页。
功与速度三次方的关系图线
v3/(m/s)3 W
6.00
0
0 5.00
1.5
1、本节是一个探究性实验，探究的目的 是
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
D
第十三页，共18页。
课堂练习
2、对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地 避开这个难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
1
4.00
3.9 7.1
2 3
功
3.00
10.9 4 2.00
17.8 5 1.00
0.00
0
10
15
20
速度的三次方
第十页，共18页。
功与速度平方的关系图线
v2/(m/s)2 W
6.00
00
1.3
1 5.00
2.5
2 4.00
功
3.7
3 3.00
4.9
4 2.00
6.8 5 1.00
0.00
0
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次力为2F、第3次力 为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W ……
C、选用相同的橡皮筋，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 ……
表达式
? W弹EP＝12K21L12K22L 如何确立动能的表达式
合外力对物体做功
?
动能
第二页，共18页。
由“玩弹弓”所想到的。
“子弹”离开弹弓的速度与哪些因素有关?
橡皮筋的伸长量、劲度系数、“子弹”的质量…
控制m不变
一、探究力对物体做功和速度的关系
实验方案的确定
第三页，共18页。
思考:
（1）探究过程中，我们是否需要橡皮筋做功
然后以W为纵坐标，v，v2（或其它）为横坐标作图。
第七页，共18页。
三、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
方法二：图像法
比较麻烦 简便直观，可以减少偶然误差
画W－v图像； 画W－v3图像；
第八页，共18页。
画W－v2图像
v/(m/s) W 0.00 0.00 1.15 1.00 1.57 2.00 1.92 3.00 2.22 4.00 2.61 5.00
所以老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2 = d1v1/d2
（2）由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，作出图象，
由“梯图形线面下积方”用的就微面等元积于法代从表甲的处物到理乙意处义所可用知的，时从间d，1到易d得2的
2
4
6
88
第十一页，共18页。
速度的平方
结论
橡皮条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？
橡皮条弹力对小车做的功与末、初速度的平方差成正 比
第十二页，共18页。
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
第十五页，共18页。
BC
体会图象法在物理解题中的应用
的具体数值？
措施： 设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为 W、2W、3W……。即可使用多条橡皮条。
（2）每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？ （3）除了橡皮筋外还有什么力对小车做功？ 相同
所以需平衡摩擦力 （4）小车获得的速度怎样计算？
第四页，共18页。
斜面法平衡摩擦力
y
N fＸ
小车要恰好匀速运 动！ G
人教高中物理必修二第七章第六节实验探究功与物体速度变化的 关系课件
第一页，共18页。
回顾： 研究重力做功与
重力势能的关系
确立了重力势能的
表达式
WG EP1 EP2 EP
功是能量转化的量度
能量的形式发生转化必须通过 做功完成。
做功多少焦，能量转化多少焦。
探究弹簧弹力做功
与弹性势能的关系
确立了弹性势能的