【最新】人教版高一物理必修二教学课件 7.6 实验探究功与速度变化的关系 (共24张PPT)
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新人教版高中物理必修二课件：7.6 探究功与物体速度变化的关系(共23张PPT)
学生分组实验，并思考下面的问题： 1、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？ 2、测量橡皮筋拉力做功时利用倍数关系巧 妙地避开直接测量变力做功的问题（但必须
注意实验时，每次拉长橡皮筋的长度应 该相等。
3、纸带上的点距并不都是均匀的，应该采 用那些点距来计算小车的速度？为什么？
误差是不可避免的，但我们可 以尽量减少它。我们需要注意：
纸带
化
的
橡皮筋
木板
关
思 考 小车在运动过程中，有哪些力做功？
F阻
F
拉力和摩 擦力做功
如何使拉力做的功等于合力做的功？即
如何抵消摩擦力。
FN
把木板的 一端垫高，
F阻
F1 F
使重力沿 斜面向下 的力与摩
F2 G
擦力平衡
问题1 1、小车在木板上运动过程中，哪一阶段橡
皮筋对小车做功？这个功能否直接求解？
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
减速运动
如图：
.. . . . . . . . .
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
实 1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端
验 夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安
过 装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至 程 轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止。
1、准备橡皮筋
市售的橡皮筋规格不满足实验要求，而且用至4根以 上时弹力过大，使打出的纸带点数过少，以致找不出小 车在不受弹力做匀速时所打出的点。可以选择服装中使 用的多股橡皮筋的松紧带，外形有带状和圆柱状。
2、实验时可用6根橡皮筋，打出6条纸带，连 同O点可以有7个点，在描绘曲线时比较容易判断 曲线的性质。
7.6 实验：探究功与速度变化的关系 课件(人教版必修2)
(1)在正确操作情况下，打在纸带上的点，并 不都是均匀的，为了测量小车获得的速度， 应选用纸带的________部分进行测量(根据 下图7－6－5所示的纸带回答)； 图 7－ 6－ 5
(2)下面是本实验的数据记录表
请运用表中测定的数据在图7－6－6所示的 坐标系中作出相应的图象，得出正确结论． 图 7－ 6－ 6
3．换用2条、3条、4条……同样规格的橡皮 筋做实验，并将橡皮筋拉伸的长度都和第一 次相同，测出v2、v3、v4……，橡皮筋对小 车做功分别为2W、3W、4W……将数据计入 表格． 4．分析数据，尝试做W－v，W－v2等图象 ，探究W、v的关系．
核心要点突破
一、数据处理
1．速度数值的获得：实验获得的是如图7－6 －2所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做功与小 车速度的关系，需要测量的是弹力做功结束时 小车的速度，即小车做匀速运动的速度．
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第7章 机械能守恒定律
例: 为研究功与物体速度变化的关系，在某次 课 前 自 实验中某同学得到了如图所示的一条纸带, 主 学 案 （1）应选哪些点间距进行测量？ 核 心 （2）怎样根据测得的数据进行确定小车的速度 要 点 突 ？
【精讲精析】 (1)应取小车达到匀速运 动的区域来计算，GJ 之间某一段或 GJ 全部． (2)作出 Wn－v2 图象见答案． 在误 n图象， 差允许的范围内， 图线是过原点的直线， 说明 Wn 与 v2 n成正比．
【答案】 确)
(1)GJ( 只要取匀速部分均为正
(2)如图7－6－7所示
结论见精讲精析
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课 前 自 主 学 案 核 心 要 点 突 破
新人教 必修二高中物理7.6 实验：探究功与物体速度变化的关系 课件(共18张PPT)
于靠近打点计时器处，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 。
若为直线，则W与v2成正比 若为曲线
…… ……
为什么不
W-做v1图?
数 据 处 W v /(m/s) 理 1 0.80
2 1.10 3 1.28
4 1.53
5 1.76
6 1.89 00
W-v图 为什么图象会通过原点?
数
据
处 W v2/(m2·s -2)
理0
0
1 0.64
2 1.21
3 1.64
数
据
.. . . . . . . . .
记
录 实验 橡皮筋 时间间隔 匀速运动时的速度
次数 做的功 t /s
v /(m/s)
1W
2 2W
3 3W 4 4W 5 5W
弹力做功刚完毕 时小车的速度
用什么方 法处理数 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
• 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.
新人教版高中物理必修二7.6实验：探究功与速度变化的关系课件共26张PPT(共26张PPT)
实验的注意事项 【典例1】关于“探究功与速度变化的关系”的实验， 下列叙 述正确的是( )
(2)平衡摩擦力后，小车开始做加速度越来越小的加速运动，橡 皮筋恢复到原长后做匀速运动，故点迹开始密，然后越来越疏， 之后间距相等。
2.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？
提示：平衡摩擦力后，纸带上的点距并不都是均匀的，小车一 开始做加速运动，纸带上的点距并不均匀；橡皮筋恢复原长 后，小车做匀速运动，纸带上的点距均匀。我们要选择点距相 等的点来确定小车的速度，具体做法：测出点距相等的 n个点间
做功分别为W、2W、3W…若不严格拉至同一位臵，就不满足上述
情况，会造成误差加大。
4.试பைடு நூலகம்析：是否一定需要测出每次加速后小车的速度的数值？
可以怎样做？
提示：不一定。设小车每一次获得的速度为：
v1 vn x1 x x x ，v2 2 ， vn n ，若令v1 v，则v2 2 v n 2 v， T T T x1 x n v n n v，即小车在第二次实验以后的每次实验中获得的 x1
系，选择适当坐标轴标度是减小误差的关键。
【规律方法】 1.倍增法 虽为变力做功，但橡皮筋做的功，随着橡皮筋数目的成倍增加 功也成倍增加。这种方法的构思极为巧妙。历史上，库仑应用
类似的方法发现了著名的库仑定律。当然，恒力做功时，倍增
法同样适用。 2.使橡皮筋的功成倍增加的方法 以第一次实验时小车前(或后)端的位臵为基准，垂直运动方向 在木板上作出一条水平线。以后改变橡皮筋的条数时，小车前 (或后)端仍以此位臵为基准(均从静止)运动即可。
x 。 的位移x,则速度 v n 1 T
3.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
人教版高一物理必修二第七章7.6《探究功与速度变化的关系》课件(共25张PPT)
3、数据处理，寻找W与v的关系
探
究
方 1、测量橡皮筋对小车做的功W
法 问题：探究过程中，我们是否需要
和 技
测出橡皮筋做功的具体数值？
巧
不需要
措施： 设法让橡皮筋每次对小车做 的功 第一次用一条橡皮筋拉小车 方 案
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
6、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 。
.. . . . . . . . . . . .
.. . . . . . . . . .. . . . . . . .
.1
.2 .3
.. . . .
.
.
.
实验目的：
探究力对物体做的功与物体速度 变化之间的关系
由于弹力做功而使小车 获得的速度
橡皮筋的弹力
实
验：
探究的器材
探
究 做
实验器材：小车、木板、打点计时器
功 与
橡皮筋、铁钉
小 打点计时器
车
小车
速
铁钉
度
变
化
纸带
的
关
橡皮筋
木板
系
探 究的 思 路
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
2 1.21
3 1.64
4 2.34
5 3.10
6 3.57
W-v2 图
表明W与 v2 成正比
实验结论： 合力对物体做的功与
物体获得的速度的平方成 正比
W v2
探
究
方 1、测量橡皮筋对小车做的功W
法 问题：探究过程中，我们是否需要
和 技
测出橡皮筋做功的具体数值？
巧
不需要
措施： 设法让橡皮筋每次对小车做 的功 第一次用一条橡皮筋拉小车 方 案
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
6、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 。
.. . . . . . . . . . . .
.. . . . . . . . . .. . . . . . . .
.1
.2 .3
.. . . .
.
.
.
实验目的：
探究力对物体做的功与物体速度 变化之间的关系
由于弹力做功而使小车 获得的速度
橡皮筋的弹力
实
验：
探究的器材
探
究 做
实验器材：小车、木板、打点计时器
功 与
橡皮筋、铁钉
小 打点计时器
车
小车
速
铁钉
度
变
化
纸带
的
关
橡皮筋
木板
系
探 究的 思 路
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
2 1.21
3 1.64
4 2.34
5 3.10
6 3.57
W-v2 图
表明W与 v2 成正比
实验结论： 合力对物体做的功与
物体获得的速度的平方成 正比
W v2
新版人教版必修二 7.6 探究功与速度变化的关系(共13张PPT)学习PPT
第七章 机械能守恒定律
实验：
探究功与速度变化的关系
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
问题
我们已经成功地探究了： •重力做功与重力势能的关系，确立了 重力势能的表达式。
•弹力做功与弹性势能的关系，确立 了弹性势能的表达式。
力对物体做功与物体的动能间又有什么 关系呢？
探究案
（1）猜测物体的动能与哪些因素有关？力对 物体做功与物体动能有何定性关系？ （2）我们想探究力对物体做功与物体动能的 关系，为什么本节探究功与速度变化的关系？ （3）实验中如何设计对物体做功？又怎样来 表示功的大小呢？ （4）用什么方法测量物体的速度呢？ （5）如何处理实验数据得到合力的功与速度 变化的关系？
作W-V或W-V2图象 探究功与速度变化的关系
（5）如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系？ 第七章 机械能守恒定律 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 （4）用什么方法测量物体的速度呢？ 第七章 机械能守恒定律 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 （5）如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系？ 例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 （3）实验中如何设计对物体做功？又怎样来表示功的大小呢？
（2）我们想探究力对物体做功与物体动能的关系，为什么本节探究功与速度变化的关系？
弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。
V2=2ax （1）猜测物体的动能与哪些因素有关？力对物体做功与物体动能有何定性关系？
实验：
探究功与速度变化的关系
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
问题
我们已经成功地探究了： •重力做功与重力势能的关系，确立了 重力势能的表达式。
•弹力做功与弹性势能的关系，确立 了弹性势能的表达式。
力对物体做功与物体的动能间又有什么 关系呢？
探究案
（1）猜测物体的动能与哪些因素有关？力对 物体做功与物体动能有何定性关系？ （2）我们想探究力对物体做功与物体动能的 关系，为什么本节探究功与速度变化的关系？ （3）实验中如何设计对物体做功？又怎样来 表示功的大小呢？ （4）用什么方法测量物体的速度呢？ （5）如何处理实验数据得到合力的功与速度 变化的关系？
作W-V或W-V2图象 探究功与速度变化的关系
（5）如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系？ 第七章 机械能守恒定律 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 （4）用什么方法测量物体的速度呢？ 第七章 机械能守恒定律 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 （5）如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系？ 例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 （3）实验中如何设计对物体做功？又怎样来表示功的大小呢？
（2）我们想探究力对物体做功与物体动能的关系，为什么本节探究功与速度变化的关系？
弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。
V2=2ax （1）猜测物体的动能与哪些因素有关？力对物体做功与物体动能有何定性关系？
人教版高中物理必修2第七章实验-探究功与物体速度变化的关系课件(32页)-PPT优秀课件
人教版高中物理必修2第七章 7.6 实验：探究功与物体速度变化的关系 课件（共32张PPT）【PPT优秀课件 】-精 美版
实验目标 ： 探究功与速度变化的关系．
实验器材 ：
长木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、
橡皮筋、电源、导线、刻度尺、木板．
注意事项：
1．橡皮筋的选择． 2．平衡摩擦力．
3．误差分析．
3、在长木板上，小车、铁钉、打点计时器 的位置应调整适当，以保证打在纸带上的点 便于处理，求出小车运动的速度。
4、平衡摩擦力时，可使木板略微倾斜，作 为补偿。
人教版高中物理必修2第七章 7.6 实验：探究功与物体速度变化的关系 课件（共32张PPT）【PPT优秀课件 】-精 美版
人教版高中物理必修2第七章 7.6 实验：探究功与物体速度变化的关系 课件（共32张PPT）【PPT优秀课件 】-精 美版
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
BC
人教版高中物理必修2第七章 7.6 实验：探究功与物体速度变化的关系 课件（共32张PPT）【PPT优秀课件 】-精 美版
人教版高中物理必修2第七章 7.6 实验：探究功与物体速度变化的关系 课件（共32张PPT）【PPT优秀课件 】-精 美版
方案一
• 问题5：怎样计算拉力对小车做功？怎样得 到小车的速度？怎样得到功与速度变化之 间有什么关系？
方案二
探究的器材：木板、小车、橡皮筋(若 干）、打点计时器、电源、纸带、钉子 2枚
探 究的 思 路
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 3、数据处理，寻找W与v的关系
新人教版人教版高一物理必修二课件：76 实验：探究功与速度变化的关系(共32张PPT)
(2)W与v的图象如图所示．
(3)W与v的图象很像抛物线，可能W∝v2. (4)如下表
实验次数 橡皮筋做功 v2/(m2·s－2) W与v的关系 答案
W0
3W0 4W0 5W0 7W0
0.50 1.51 2.02 2.50 2.92
W∝v2
拓展创新实验 【例3】 质量为1 kg的重物自由下落，通过打点计时器在纸
图7－6－2
解析 (1)打点计时器使用的是交流电源； (2)平衡摩擦力 时，应将纸带穿过打点计时器，放开拖着纸带的小车，小车 能够匀速下滑即可，故D正确；(3)放开小车后，小车做加速 运动，当橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小时，小车的速度 最 大 ， 此 时 橡 皮 筋 仍 处 于 伸 长 状 态 ， B 正 确 ； (4) 从 纸 带 上 看，纸带的GJ段打点比较均匀，所以应选用纸带的GJ段进 行测量． 答案 (1)交流 (2)D (3)B (4)GJ
不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的 话，另一眼睛看到纸的背面。2022年4月9日星期六下午1时39分42秒13:39:4222.4.9
书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月下午1时39分22.4.913:39April 9, 2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022年4月9日星期六1时39分42秒13:39:429 April 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
图7－6－5
解析 (1)由题意知 vB＝AΔCt ＝125.4－4×310..402×10－3 m/s≈1.18 m/s， 同理 vC≈1.57 m/s，vD≈1.96 m/s， vE≈2.35 m/s，vF≈2.74 m/s. (2)重力做的功 WB＝mg·OB＝1×9.8×70.6×10－3 J≈0.69 J， 同理WC≈1.23 J，WD≈1.92 J，WE≈2.76 J， WF≈3.76 J.
(3)W与v的图象很像抛物线，可能W∝v2. (4)如下表
实验次数 橡皮筋做功 v2/(m2·s－2) W与v的关系 答案
W0
3W0 4W0 5W0 7W0
0.50 1.51 2.02 2.50 2.92
W∝v2
拓展创新实验 【例3】 质量为1 kg的重物自由下落，通过打点计时器在纸
图7－6－2
解析 (1)打点计时器使用的是交流电源； (2)平衡摩擦力 时，应将纸带穿过打点计时器，放开拖着纸带的小车，小车 能够匀速下滑即可，故D正确；(3)放开小车后，小车做加速 运动，当橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小时，小车的速度 最 大 ， 此 时 橡 皮 筋 仍 处 于 伸 长 状 态 ， B 正 确 ； (4) 从 纸 带 上 看，纸带的GJ段打点比较均匀，所以应选用纸带的GJ段进 行测量． 答案 (1)交流 (2)D (3)B (4)GJ
不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的 话，另一眼睛看到纸的背面。2022年4月9日星期六下午1时39分42秒13:39:4222.4.9
书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月下午1时39分22.4.913:39April 9, 2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022年4月9日星期六1时39分42秒13:39:429 April 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
图7－6－5
解析 (1)由题意知 vB＝AΔCt ＝125.4－4×310..402×10－3 m/s≈1.18 m/s， 同理 vC≈1.57 m/s，vD≈1.96 m/s， vE≈2.35 m/s，vF≈2.74 m/s. (2)重力做的功 WB＝mg·OB＝1×9.8×70.6×10－3 J≈0.69 J， 同理WC≈1.23 J，WD≈1.92 J，WE≈2.76 J， WF≈3.76 J.
7.6 实验：探究功与速度变化的关系—人教版高中物理必修二课件(共23张PPT)
02 深入探究
(2)用图象法处理实验数据： 我们也可根据实验测得的数据,分别作出W-v曲线、 W-v²曲线、W-v³曲线......如果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。 用图象法处理数据,要比计算法更简捷而且直观。
02 深入探究
实验操作注意事项
1、适度平衡小车的摩擦力（稍微倾斜木板） 2、每次小车都要由同一位置静止开始运动 3、橡皮筋拉伸长度要适度
条数 做的功
1
W
2
2W
3
3W
4
4W
5
5W
6
6W
位移 x/m
时间 t/s
速度 v/(m·s-1)
速度二次方 v2/(m2·s-2)
02 深入探究
3.实验数据处理及分析 在坐标纸上,如图所W-v和W-v²图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位)。
（1）用计算法处理实验数据:
在确定了橡皮筋对小车所做的功并测出了小车获得的速度后，如果作出的W-ν曲线 条直线,可以采用计算的方法,即根据测得的速度分别按W∝v²、W∝v³、W∝根号v、…算 出相应的功的值，实际则得的速度与哪一种最接近,它们之间就具有哪一种关系。
01 精细梳理
三、实验原理：倍增法
探究恒力做功与速度变化的关系，可通过改变 力对物体做的功，测出力对物体做不同的功时物体 的速度。为了简化实验，可将物体初速度设置为0， 可用如图所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的 条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打点 计时器和纸带测量每次实验小车后的速度。最后探 究力做的功与速度变化之间的关系
2.我们用2条、3条、...橡皮筋进行第2次、第3次、...实验。实验时,每次实验 时橡皮筋伸长的长度都应保持一致。
新人教版物理必修二7.6 实验探究功与速度变化的关系 课件 (共19张PPT)
第七章 机械能守恒定律
7.6 实验：探究功与速 度变化的关系
No Image
问题1：是什么改变箭、铅球运动速度？ 力对物体做功可以改变物体运动速度
问题2：猜一猜？
力对物体做的功与速度的变化可能有什么样的关系 ？
探 探究一、橡皮筋对小车做功的测量方法 究 （1）我们是否必须测出橡皮筋做功的具体数值？ 思 橡皮筋的拉力是变力，无法直接进行测 路 量计算。知道比例关系也可以
验
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；
步 3．换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行
骤
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 …
数 据 处 理
数据处理 从得到的数据可看出：W 越大,v越大 猜一猜:W与v可能有何关系？
如何找到功与速度的关系 ？
利用图像可以找到两个量的关系
数
画W－v图像、W—v2图像……
据
W
W
处
理
v
v2
W
W
v3
v
得 出 结
？？？ W和v是什么关系？
论
结论
：
误
实验中哪些因素会影响到实验的准确性
差
？
分
1、橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋对
析
小车的拉力与橡皮筋的条数不成正比。
2、平衡摩擦力不适当
探 除了以上探究方案外，还有哪些探究方案？ 究 拓 展
最大
课堂练习 关于“探究功与速度变化的关系”实验，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
7.6 实验：探究功与速 度变化的关系
No Image
问题1：是什么改变箭、铅球运动速度？ 力对物体做功可以改变物体运动速度
问题2：猜一猜？
力对物体做的功与速度的变化可能有什么样的关系 ？
探 探究一、橡皮筋对小车做功的测量方法 究 （1）我们是否必须测出橡皮筋做功的具体数值？ 思 橡皮筋的拉力是变力，无法直接进行测 路 量计算。知道比例关系也可以
验
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；
步 3．换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行
骤
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 …
数 据 处 理
数据处理 从得到的数据可看出：W 越大,v越大 猜一猜:W与v可能有何关系？
如何找到功与速度的关系 ？
利用图像可以找到两个量的关系
数
画W－v图像、W—v2图像……
据
W
W
处
理
v
v2
W
W
v3
v
得 出 结
？？？ W和v是什么关系？
论
结论
：
误
实验中哪些因素会影响到实验的准确性
差
？
分
1、橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋对
析
小车的拉力与橡皮筋的条数不成正比。
2、平衡摩擦力不适当
探 除了以上探究方案外，还有哪些探究方案？ 究 拓 展
最大
课堂练习 关于“探究功与速度变化的关系”实验，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
人教版高中物理必修二 第7章 第6节实验：探究功与速度变化的关系(共27张PPT)
2.将橡皮筋固定在小车前端.拉长橡皮筋使 小车位于靠近打点计时器处,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 .
要测出物体质量,只要测出物体初始位置到速度传感器的 距离和读出速度传感器的读数就行了,大家经过讨论采纳 了该同学的建议
L
P 速度传感器
Q
v
0
图甲
图乙
①请你简要说明为什么不需要测出物体的质量？
因为对物体做的功W与物体初始位置到测速器 的距离L成正比。
②让小球分别从不同高度无初速释放，测出物
体 初 始 位 置 到 速 度 传 感 器 的 距 离 L1 、 L2 、 L3 、 L4……，读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、 v3、v4、……，并绘制了如图乙所示的L- v图 象。若为了更直观地看出L和v的变化关系，他
1.测量对小车做的功W
2.测量小车获得的速度v 3.数据处理,寻找W与v的关系
木板、小车、橡皮筋(若干）、砝码（应该使 小车的质量大些）打点计时器、电源、纸带、 钉子
方案一:
①F合＝FT的条件？ 平衡摩擦力
②FT＝mg的条件? M车>>m物
③记录数据?
W=FL v用计时器测
方案二:
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?
高一物理人教版必修2课件：7.6 实验：探究功与速度变化的关系 1
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 ……
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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，
度v2多大？
（2）从甲处到乙处要用去多少时间？
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解析：（1）由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比， 得v2 d2 = v1d1
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，如图所示
求？
相同
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探究的技巧
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？
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。
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2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 问题：如何测量小车的速度？
人教版必修2
第七章 机械能守恒定律
第六节 实验：探究功与速度变化的关系
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重力做功 弹簧弹力做功 合外力对物体做功
重力势能 弹性势能
动能
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物体的动能与它的速度是密切相关 速度的变化又与它的受力有关 所以，我们首先来探究： 力对物体做功与物体速度变化的关系
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高中物理人教版必修二7.6【教学课件】《实验：探究功与速度变化的关系》
方法：利用打点计时器和纸带
问题2：纸带记录小车的运动情况是怎样的？（教师演示实物分析） 初速度为零变加速直线运动（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
人民教育出版社 必修2
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？ 如图：
应怎样探究？ 2、我们能否用理论方法去推导功与速度变化的关系？
谢谢观看！
v
2
为过原点的倾斜直线，说明W与v 2
W v
2
人民教育出版社 必修2
误差分析
1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋拉力做的功与橡 皮筋的条数不成正比。 2.误差的另一主要来源是摩擦力平衡得不合适。 3.利用纸带确定物体的速度时,点间距测量不准也会带来误差。
4.作图描点不准带来误差等等。
人民教育出版社 必修2
第七章 · 机械能守恒定律
6. 实验：探究功与速度变化 的关系
人民教育出版社 必修2Fra bibliotek复习导入
重力做功
重力势能 弹性势能
动 能
弹簧弹力做功
合外力对物体做功
人民教育出版社 必修2
新课教学
是
探 究的 思 路
W v
是
W v
2
还是……
【实验目的】探究功与速度变化的关系
探究一：如何改变功和测量功 探究二：如何测量速度的变化
问题1：实验中小车受到的摩擦力可采用什么方法进行补偿？
人民教育出版社 必修2
新人教高一物理必修二同步教学课件7.6探究功与物体速度变化的关系 (共40张PPT)
(3)适当选择坐标轴，在图中作出重物重力做的功 与重物速度的平方之间的关系图象．图中纵坐标 表示___重__力__做__的__功__W__G_，横坐标表示 __速__度__的__平__方__v_2__，由图可得重力所做的功与 速__度__的__平__方__v_2___成___正__比___关系．(g取9.8 m/s2)
(1) 按 原 理 图 安 装 好实验仪器
这里垫 高
不挂重 物
(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，不挂重物，闭合电源，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． 匀速直线
(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，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．
返回
3.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，即为对应的小车的位移x1、
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 ……
.. . . . . . .
(1) 按 原 理 图 安 装 好实验仪器
这里垫 高
不挂重 物
(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，不挂重物，闭合电源，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． 匀速直线
(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，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．
返回
3.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，即为对应的小车的位移x1、
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 ……
.. . . . . . .
人教版高中物理必修二课件-7.6实验：探究功与速度变化的关系
6.实验：探究功与速度变化的 关系
诵读预热
展示导入
探究准备
阅读课本P69-72，实验：探究功与速度变化的关 系，完成下列填空
探 究
平衡摩擦力
FN
F阻
G1 F
G2 G
把木板的一 端垫高，使 重力沿斜面 向下的力与 摩擦力平衡
合作探究
猜想：功与速度变化满足什么函数关系呢？
合作探究
探究器材：打点计时器
程 装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直 注 至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动
为止。平衡摩擦力之后导轨要稳定，不能晃动，
20
意 不能改变倾角。 2. 先用10g钩码拉小车，接通电源，放开小车，
事 打点计时器在纸带上打下一系列的点，取下纸带。 （此时拉力对小车做的功为W，纸带上两点间最 10
速度的测定
计算速度的表达式是什 么？
v瞬
v
s BC t
数据的处理
用什么方法寻找功与速 度的函数关系最直观？
图像法
实
验
过 程
1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端 夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安装
有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推 小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止。
谢谢
不需要，在保证小车位移相同 情况下，用10g,20g …的钩码 对小车做功，则拉力做功为 10gS,20gS …记成W,2W …
图
探 究
小车碰到金属 杆时的速度
如何获取小车的速度？ 利用打点计时器打出的点 纸带上打出的点并不都是 均匀的，应该采取哪些点 取点迹清晰且间距最大的 来计算小车的速度？ 两个点
用图象分析拉力对小车做的功与其速度的关系， 40
诵读预热
展示导入
探究准备
阅读课本P69-72，实验：探究功与速度变化的关 系，完成下列填空
探 究
平衡摩擦力
FN
F阻
G1 F
G2 G
把木板的一 端垫高，使 重力沿斜面 向下的力与 摩擦力平衡
合作探究
猜想：功与速度变化满足什么函数关系呢？
合作探究
探究器材：打点计时器
程 装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直 注 至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动
为止。平衡摩擦力之后导轨要稳定，不能晃动，
20
意 不能改变倾角。 2. 先用10g钩码拉小车，接通电源，放开小车，
事 打点计时器在纸带上打下一系列的点，取下纸带。 （此时拉力对小车做的功为W，纸带上两点间最 10
速度的测定
计算速度的表达式是什 么？
v瞬
v
s BC t
数据的处理
用什么方法寻找功与速 度的函数关系最直观？
图像法
实
验
过 程
1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端 夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安装
有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推 小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止。
谢谢
不需要，在保证小车位移相同 情况下，用10g,20g …的钩码 对小车做功，则拉力做功为 10gS,20gS …记成W,2W …
图
探 究
小车碰到金属 杆时的速度
如何获取小车的速度？ 利用打点计时器打出的点 纸带上打出的点并不都是 均匀的，应该采取哪些点 取点迹清晰且间距最大的 来计算小车的速度？ 两个点
用图象分析拉力对小车做的功与其速度的关系， 40
新人教版物理必修2教学课件7.6 实验探究功与速度变化的关系
斜程度，下面说法正确的是
( BC )
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
பைடு நூலகம்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
W、2W、3W……
问题c：每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要
求？
相同
探究的技巧
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？
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。
2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 问题：如何测量小车的速度？
利用打点计时器打出的纸带 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？ 为什么？ 取点迹清晰且间距均匀的部分
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？
.. . . . . . .
AB C D E F G
（1）选用DE段 （2）v=LDE / tDE
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？
参考实验步骤
1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡 阻力
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。
系 D、探究力对物体做功与物体速度变化的关系
2、对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧
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0.053824 0.012487 0.103041 0.033076 0.173889 0.072512 0.219961 0.103162 0.279841 0.148036 0.326041 0.186169
W与v图象
W与 v图象
W与v 图象
2
W与v 图象
3
实验结论：
W v
的平方成正比。
方案一的改进：使用气垫导轨
方案二：
打点计时器
小车
铁钉
纸带
橡皮筋
木板
方案二的原理： 用几根相同的橡皮筋拉动小车运动, 一根橡皮
筋做功为W,两根橡皮筋做功为2W,三根橡皮筋做功
为3W……，速度通过打点计时器打出的纸带计算得 出。 注意：要想使合力做功等于橡皮筋拉力所做的 功，同样需要平衡摩擦力，方法也是将远离滑轮的 一端垫高，使重力沿斜面向下的分力等于摩擦力。
引导：
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?
提示： 1. 测速度：打点计时器或光电门等. 2. 测量功：用相同橡皮筋的拉力做功或利用重力做 功等.
二、探究方案
方案一：
打点计时器 纸带 小车 细绳
一端附有定滑轮的长木板
实验： 探究功与速度变化的关系
目标
1.领会探究功与物体速度变化的关系的实验设计思路。
2.能进行实验操作，会采集实验数据。 目标
3.理解实验数据时寻找W与v的关系的方法。
复习引入
重力做功 重力势能
WG＝EP1－EP2
弹力做功
弹性势能 WF＝EP1－EP2
外力做功
动能 速度
弹弓
一、探究目的
探究合力做功与速度变化的关系，初速度为零， 实验转化为探究合力做功与末速度的关系。
钩码
方案一的原理： 让滑块在钩码的拉力作用下由静止开始做匀加速运 动,用纸带记录下速度v1、v2,拉力做功分别为W1、W2, 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,同样记录下其它 实验数据。
F阻
F FN F阻 F1 F G
平衡摩擦
F2
注意：要想使合力做功等于拉力做功需要平衡摩擦 力，方法是将远离滑轮的一端垫高，使重力沿斜面向下 的分力等于摩擦力。
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
4.在做实验时，小车会因为受摩擦力而影响实验，我们可
以使木板倾斜作为补偿。则下面操作正确的是（ C ）
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 带上打下的点间距均匀即可
D.以上说法都不对
5．在探究做功与物体速度变化的实验中，第一次用一根橡
橡皮筋做功而使小车获得的速度
C．每条纸带始端第2个点的速度就可近似看成是对应的橡皮 筋做功而使小车获得的速度 D．每条纸带上点间距相等的那部分的中心点的速度就可近 似看成是对应的橡皮筋做功而使小车获得的速度
2
即力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度
同步练习
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
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( C )
皮筋系在小车上，将小车拉到某个位置松手，得到一条打
有点的纸带1，第二次用两根橡皮筋并系在小车上，将小车 拉到同一位置松手，又得到一条打有点的纸带2……当有六 根相同的橡皮筋并系在小车上时，可得到打有点的纸带6， 现要用纸带来求因橡皮筋做功而使小车获得的速度，下列
做法正确的是（ D
）
A．在六条纸带中选择其中一条点迹清晰且点间距合理的纸 带，依次在这条纸带上标出计数点并求出各计数点的速度， 就可得到橡皮筋做功与小车速度变化的关系 B．每条纸带末端倒数第2个点的速度就可近似看成是对应的
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 …… D.利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在
力的作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小
车做的功，可控制为W、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( BC ) 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， 这时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
通过每次增加一根橡皮筋
的方法表示功的大小。
三、采集数据 生成结论
实验 次数 1 2 3 4 5 6 橡皮筋 做的功 W 2W 3W 4W 5W 6W 匀速运动时的速度
v
0.232 0.321 0.417 0.469 0.529 0.571
v
2
v
3
v
0.481664 0.566569 0.645755 0.684836 0.727324 0.755645