高中物理 7.6实验：探究功与速度变化的关系(情境互动课型)课件 新人教版必修2
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人教版高一物理必修二第七章7.6 实验：探究功与速度变化的关系(共22张PPT)
v
V2
W 探究W与V的关系
W 探究W与V2的关系
结论：W与V2成一次函数
方案二： 用橡皮筋弹射小车
思考1. 为保证皮筋做功是合外力的功，是否需要平衡 摩擦力？ 需要平衡摩擦力 在哪段过程中，皮筋对小车做了功？
小车从释放，到脱离皮筋的过程 探究现象：皮筋做功W与小车速度V变化
思考2.
这个功W不能具体测量出来,怎样操作可以使得 做功能W、2W、3W、、、增加？
巩固训练 运动特例二、做平抛运动的物体，动能怎样变化？
例二.以大小相等的速度分别水平向左和水平向右 抛出两个质量相等的物体。 判断：抛出1s后，两个物体的动能是否相同?
速度是否相同?
动能相同
速度不同（方向）
巩固训练 运动特例三：匀速圆周运动的物体，动能有什么特点？
例三、匀速圆周运动，转过半周时，物体的动能 发生怎样变化？物体的速度发生怎样的变化？
探究：物体的动能变化，用什么力做功量度呢？ 合力是物体加速运动的原因，探究合力做功
7.6探究功和速度变化的关系
1、实验目的： 探究合力做功与速度变化的关系
2、实验方法： 方案一：用重锤牵引小车运动。
思考一：怎样保证长木板上运动的小车， 受到的拉力是合外力？ 方法：平衡摩擦力 怎样确定拉力？
钩码重力远远小于车的重力时，钩码重力近似为拉力！
巩固训练
例：如图所示装置，两个质量相等的小球，都在
光滑水平面上绕O1O2做匀速圆周运动。甲图悬吊 物体质量M，小球距转轴为R；乙图悬吊物体质量 2M，小球距转轴也为R。水平面小孔处光滑。
求：甲乙两图的小球动能之比。
甲图：mv12 = Mg
O1
O1
R
乙图：mv22 = 2Mg
第7章 第6节 实验：探究功与速度变化的关系—2019-2020人教版高中物理必修二课件(共38张PPT)
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第七章 机械能守恒定律
2．减小误差的办法 (1)实验前要先平衡摩擦力。 (2)尽量选用同一规格的橡皮筋。 (3)选用间距均匀的几个间隔，测量其总长度，求得平均速度。 (4) 描 点 时 既 要 观 察 各 点 的 位 置 关 系 ， 又 要 考 虑 应 有 的 函 数 关 系 ， 若 拉 力 大，小车速度大，点数少，可能使W与v呈线性关系，控制小车速度，加大纵坐 标单位长度，可减小误差。
物 理 必 修 ② 人 教 版
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第七章 机械能守恒定律
五、注意事项
1．平衡摩擦力的方法：将木板一端垫高，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，找到木板的一个合适的倾角。
2．测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动
的。
3．橡皮筋应选规格一样的，力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即
新课标导学
物理
必修②·人教版
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
第七章 机械能守恒定律
素养目标定位
※ 探究功与物体速度变化的关系 ※ 能够通过实验数据的分析，总结出功与物体速度平方的正比关系 ※ 通过本节的探究思路，体会科学方法
物 理 必 修 ② 人 教 版
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第七章 机械能守恒定律
物 理 必 修 ② 人 教 版
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第七章 机械能守恒定律
2．计算小车做的功分别为 W、2W、3W…时对应的 v、v2、v3、 v……的数 值，填入表格。
W
vn
W
2W
3W
4W
Hale Waihona Puke 5Wvv2v3
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第七章 机械能守恒定律
2．减小误差的办法 (1)实验前要先平衡摩擦力。 (2)尽量选用同一规格的橡皮筋。 (3)选用间距均匀的几个间隔，测量其总长度，求得平均速度。 (4) 描 点 时 既 要 观 察 各 点 的 位 置 关 系 ， 又 要 考 虑 应 有 的 函 数 关 系 ， 若 拉 力 大，小车速度大，点数少，可能使W与v呈线性关系，控制小车速度，加大纵坐 标单位长度，可减小误差。
物 理 必 修 ② 人 教 版
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第七章 机械能守恒定律
五、注意事项
1．平衡摩擦力的方法：将木板一端垫高，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，找到木板的一个合适的倾角。
2．测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动
的。
3．橡皮筋应选规格一样的，力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即
新课标导学
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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
第七章 机械能守恒定律
素养目标定位
※ 探究功与物体速度变化的关系 ※ 能够通过实验数据的分析，总结出功与物体速度平方的正比关系 ※ 通过本节的探究思路，体会科学方法
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第七章 机械能守恒定律
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第七章 机械能守恒定律
2．计算小车做的功分别为 W、2W、3W…时对应的 v、v2、v3、 v……的数 值，填入表格。
W
vn
W
2W
3W
4W
Hale Waihona Puke 5Wvv2v3
新人教版高中物理必修2《7.6 探究功与物体速度变化的关系》课件(共25张PPT)
然后以W为纵坐标，v，v2（或其它）为横坐标作图。
课堂练习
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
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
误差分析
误差是不可避免的，但我们可 以尽量减少它。我们需要注意：
3、在长木板上，小车、铁钉、打点计时器 的位置应调整适当，以保证打在织带上的点 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。
误差分析
误差是不可避免的，但我们可以 尽量减少它。我们需要注意：
5、小车的质量较小，当用多条橡皮筋时， 打出的点过少，应改用质量稍大的小车 （或可加砝码），以保证打出的点便于处 理。
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
BC
体会图象法在物理解题中的应用
问题2 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
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
课堂练习
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
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
误差分析
误差是不可避免的，但我们可 以尽量减少它。我们需要注意：
3、在长木板上，小车、铁钉、打点计时器 的位置应调整适当，以保证打在织带上的点 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。
误差分析
误差是不可避免的，但我们可以 尽量减少它。我们需要注意：
5、小车的质量较小，当用多条橡皮筋时， 打出的点过少，应改用质量稍大的小车 （或可加砝码），以保证打出的点便于处 理。
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
BC
体会图象法在物理解题中的应用
问题2 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
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
人教版必修二7.6探究功与速度变化的关系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？
（3）实验中如何设计对物体做功？又怎样 来表示功的大小呢？
可以是恒力做功。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。
（3）实验中如何设计对物体做功？又怎样 来表示功的大小呢？
可以是恒力做功。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。
3L
L 2L
v
W
V2=2ax
X
v′=0
X
VLeabharlann 3LL 2Lv
光电门
X
v′=0
每个人的心灵深处都有着只有他自己 理解的 东西。 对具有高度自觉与深邃透彻的心灵的 人来说 ，痛苦 与烦恼 是他必 备的气 质。 在一切创造物中间没有比人的心灵更 美、更 好的东 西了。 唯有心灵能使人高贵。所有那些自命 高贵而 没有高 贵的心 灵的人 ，都像 块污泥 。 一个人只要他有纯洁的心灵，无愁无 恨，他 的青春 时期， 定可因 此而延 长。 能充实心灵的东西，乃是闪烁着星星 的苍穹 ，以及 我内心 的道德 律。 你的心灵常常是战场。在这个战场上 ，你的 理性与 判断和 你的热 情与嗜 欲开战 。 无所事事并非宁静，心灵的空洞就是 心灵的 痛苦。
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？
（3）实验中如何设计对物体做功？又怎样 来表示功的大小呢？
可以是恒力做功。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。
（3）实验中如何设计对物体做功？又怎样 来表示功的大小呢？
可以是恒力做功。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。
3L
L 2L
v
W
V2=2ax
X
v′=0
X
VLeabharlann 3LL 2Lv
光电门
X
v′=0
每个人的心灵深处都有着只有他自己 理解的 东西。 对具有高度自觉与深邃透彻的心灵的 人来说 ，痛苦 与烦恼 是他必 备的气 质。 在一切创造物中间没有比人的心灵更 美、更 好的东 西了。 唯有心灵能使人高贵。所有那些自命 高贵而 没有高 贵的心 灵的人 ，都像 块污泥 。 一个人只要他有纯洁的心灵，无愁无 恨，他 的青春 时期， 定可因 此而延 长。 能充实心灵的东西，乃是闪烁着星星 的苍穹 ，以及 我内心 的道德 律。 你的心灵常常是战场。在这个战场上 ，你的 理性与 判断和 你的热 情与嗜 欲开战 。 无所事事并非宁静，心灵的空洞就是 心灵的 痛苦。
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)
将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小 车缓慢匀速下滑
2W 3W 4W 1.0 1.415 1.73 2.0 1.0 2.0 3.0 4.0
橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比
如何抵消摩擦力。
FNΒιβλιοθήκη 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
实 1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一
验 端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板
过 程
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。
2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位
❖1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 ❖3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 ❖4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 ❖5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 ❖6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 ❖7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 ❖8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
4 2.34
5 3.10
6 3.57
W-v2图 表明W与 v2 成正比
高中物理 7.6 实验：探究功与速变化的关系课件 新人教版必修2
第八页，共26页。
2．每次实验所用橡皮筋相同，并且橡皮筋的拉伸的长度 都保持一致．
这样让一根橡皮筋拉动小车时，拉力对小车做功W，两根 拉时做功2W,3根拉小车时做功为3W…
每次拉动小车都得出一条纸带记录了小车的运动状态，可 以求得小车的末速度．
第九页，共26页。
五、数据处理 先对测量数据进行估计，或者做出W－v图象，大致判断 两个量的可能关系，若认为W∝v2，做出W－v2图象，若是直 线，说明W∝v2，若认为W∝v3，做出W－v3图象，若是直 线，说明W∝v3.
答案 D
第十六页，共26页。
名师点拨 理解实验原理和探究步骤是解题的基础，回答 该类问题，应该围绕实验原理与思路，数据处理和减小实验误 差等因素加以分析判断．
第十七页，共26页。
巩固练习1 在探究力对物体做功与物体速度的关系的实 验中，下列说法正确的是( )
A．小车质量应尽量小一些 B．小车质Байду номын сангаас应该大一些 C．与小车质量无关 D．以上说法都不对
第二十一页，共26页。
解析 用纵坐标表示橡皮筋对小车所做的功W，横轴表示 小车获得的速度v，即做出W－v图象，由甲表中的数据，作图 如下：
第二十二页，共26页。
由图线可知W－v图象近似为一条抛物线 用纵坐标表示橡皮筋对小车做功W，横轴表示小车获得的 速度的二次方v2，作图如下：
第二十三页，共26页。
第十页，共26页。
六、注意事项 1．平衡小车在木板上运动的摩擦力，保证小车脱离橡皮 筋后做匀速运动． 2．每次实验所用的橡皮筋都相同并且拉伸的长度都保持 一致． 3．在纸带上选取点迹清晰、间距均匀的部分计算小车的 速度． 实验数据的记录和处理 使用橡皮筋由1根增至6根，每次增加一根，记录数据如下 表
2．每次实验所用橡皮筋相同，并且橡皮筋的拉伸的长度 都保持一致．
这样让一根橡皮筋拉动小车时，拉力对小车做功W，两根 拉时做功2W,3根拉小车时做功为3W…
每次拉动小车都得出一条纸带记录了小车的运动状态，可 以求得小车的末速度．
第九页，共26页。
五、数据处理 先对测量数据进行估计，或者做出W－v图象，大致判断 两个量的可能关系，若认为W∝v2，做出W－v2图象，若是直 线，说明W∝v2，若认为W∝v3，做出W－v3图象，若是直 线，说明W∝v3.
答案 D
第十六页，共26页。
名师点拨 理解实验原理和探究步骤是解题的基础，回答 该类问题，应该围绕实验原理与思路，数据处理和减小实验误 差等因素加以分析判断．
第十七页，共26页。
巩固练习1 在探究力对物体做功与物体速度的关系的实 验中，下列说法正确的是( )
A．小车质量应尽量小一些 B．小车质Байду номын сангаас应该大一些 C．与小车质量无关 D．以上说法都不对
第二十一页，共26页。
解析 用纵坐标表示橡皮筋对小车所做的功W，横轴表示 小车获得的速度v，即做出W－v图象，由甲表中的数据，作图 如下：
第二十二页，共26页。
由图线可知W－v图象近似为一条抛物线 用纵坐标表示橡皮筋对小车做功W，横轴表示小车获得的 速度的二次方v2，作图如下：
第二十三页，共26页。
第十页，共26页。
六、注意事项 1．平衡小车在木板上运动的摩擦力，保证小车脱离橡皮 筋后做匀速运动． 2．每次实验所用的橡皮筋都相同并且拉伸的长度都保持 一致． 3．在纸带上选取点迹清晰、间距均匀的部分计算小车的 速度． 实验数据的记录和处理 使用橡皮筋由1根增至6根，每次增加一根，记录数据如下 表
人教版高一物理必修2第七章 7.6实验：探究功与速度变化的关系(共41张ppt)
的，通过公式 v s 计算得到。因为打点计 t
时器相邻两点间时间间隔相同，都为 0.02秒， 只需跟据纸带相邻两点间距离来推测速度的变 化。实验中所要求的是匀速运动阶段的速度， 即纸带上相邻两点间间距相同时的速度。
想一想
2020/5/16
为什么要测匀速时的速度呢？
25
纸带分析
开始阶段，两点间距不断增大，此时，小车与橡 皮筋尚未分离，在弹力作用下，小车的速度增大。
出图像所代表的公式，如 ExceL
2020/5/16
35
不过，这样做有麻烦又不直观，最好按下面 的方法处理。
先对测量数据进行估计，或者做个 W-v 草 图,大致判断两个量可能是什么关系。如果认为可
能是 W v2，就对每个速度值算出它的二次方， 然后以W为纵坐标， v2 为横坐标作图（不是以v为
横坐标）。如果这样做出的图像是一条直线，说
2020/5/16
15
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，即功速度图象，可以了解两者的定量关系。
用打点计时器能够很容易地测量小车的 速度。这个实验的关键是为小车提供可测量 的（或者虽不能测量但可以定量地比较大小 的）作用力。以下两个案例可供参考。
2020/5/16
2020/5/16
31
有人将实验装置进行了修改：
（1）在木板上加了两条光滑的合金 导轨 （2）将砝码换成了橡皮泥
改进之 后有什么 优点呢？
2020/5/16
32
有人将实验装置进行了修改：
改进之 后有什么 优点呢？
（1）在木板上加了两条光滑的合金 导轨 减小摩擦
（2）将砝码换成了橡皮泥 更加稳固
2020/5/16
时器相邻两点间时间间隔相同，都为 0.02秒， 只需跟据纸带相邻两点间距离来推测速度的变 化。实验中所要求的是匀速运动阶段的速度， 即纸带上相邻两点间间距相同时的速度。
想一想
2020/5/16
为什么要测匀速时的速度呢？
25
纸带分析
开始阶段，两点间距不断增大，此时，小车与橡 皮筋尚未分离，在弹力作用下，小车的速度增大。
出图像所代表的公式，如 ExceL
2020/5/16
35
不过，这样做有麻烦又不直观，最好按下面 的方法处理。
先对测量数据进行估计，或者做个 W-v 草 图,大致判断两个量可能是什么关系。如果认为可
能是 W v2，就对每个速度值算出它的二次方， 然后以W为纵坐标， v2 为横坐标作图（不是以v为
横坐标）。如果这样做出的图像是一条直线，说
2020/5/16
15
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，即功速度图象，可以了解两者的定量关系。
用打点计时器能够很容易地测量小车的 速度。这个实验的关键是为小车提供可测量 的（或者虽不能测量但可以定量地比较大小 的）作用力。以下两个案例可供参考。
2020/5/16
2020/5/16
31
有人将实验装置进行了修改：
（1）在木板上加了两条光滑的合金 导轨 （2）将砝码换成了橡皮泥
改进之 后有什么 优点呢？
2020/5/16
32
有人将实验装置进行了修改：
改进之 后有什么 优点呢？
（1）在木板上加了两条光滑的合金 导轨 减小摩擦
（2）将砝码换成了橡皮泥 更加稳固
2020/5/16
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
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？
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
高中物理 7.6实验：探究功与速度变化的关系(精讲优练课型)课件 新人教版必修2
W
vn
W 2W 3W 4W 5W
v
v2
v3
v
完整版ppt
7
(3)逐一与W的一组数值对照，判断W与v、v2、v3、 v …的可能关系或 尝试着分别画出W与v、W与v2、W与v3、W与 v 间关系的图像，找出哪 一组的图像是直线，从而确定功与速度的正确关系。
完整版ppt
8
【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。
完整版ppt
11
(1)除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________ 电源(填以下提供电源前面的字母，根据图填写，A.4～6V的交流电源， B.220V的交流电源，C.4～6V的直流电源)。 (2)实验中小车会受到阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需 要在________(选填“左”或“右”)侧垫高木板。
完整版ppt
12
(3)若粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下，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可能是( ) A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态 C.小车在两个铁钉连线处 D.小车已过两个铁钉连线处
完整版ppt
13
【正确解答】(1)除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、刻度 尺和4～6V的交流电源，故选A。 (2)小车在水平木板上运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变 化，所以适当倾斜以平衡摩擦力。根据题图可知需要在左侧垫高木板。 (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。 答案：(1)A (2)左 (3)B
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0.279841 0.148036 0.326041 0.186169
v
0.481664 0.566569 0.645755 0.684836 0.727324 0.755645
从得到的数据可看出：W越大,v越大
ppt精选
14
ppt精选
15
实验结论：W v2
即力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的
平方成正比。
ppt精选
16
方案二： 悬挂法
打点计时器 纸带
小车
细绳
一端附有定滑轮的长木板 钩码
ppt精选
17
方案二的原理： (1)本方案是怎样提供拉力的？ (2)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？ 改变拉力或改变距离可得到不同的多组数据。
ppt精选
18
思考：方案二的原理存在什么不足？请你通过公式的推
导得出减小误差的条件。
对小车有：F=Ma
对钩码有：G-F=ma 消去加速度，得到牵引力 F和钩码重G的关系
F M G M m
1
1 m
G
M
当小车的质量比钩码的质量大很多(M m)时 F G
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19
方案二的改进：使用气垫导轨
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ppt精选
25
3.在“探究力对物体做功与速度变化的关系”的
实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变，这样
每次( B ) A．做的功一样
B．每条橡皮筋产生的弹性势能相同
C．产生的动能相同
D．产生的重力势能相同
解题关键：橡皮筋规格相同，每次从同一位置释放。
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26
4.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下图所示的一条纸带，在A、 B、C、D中应该选用哪个点的速度才符合要求？
皮筋对小车做功？
C
B
A
? ? ?
怎样设计实 验才能解决 这一问题?
橡皮筋的弹力是变力， 且弹力与伸长量的关系
也不严格遵守胡克定 律 ，不容易计算。
ppt精选
橡皮筋被拉伸 直到恢复原长
的过程中
橡皮筋对小车的 拉力做的功能否 直接测量？
8
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
6 实验：探究功与速度变化的关系
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1
赛车运动 的越来越 快，动能 也越来越 大，动能 与速度有 什么关系 呢？
ppt精选
2
如何探究动能的表达式呢？ 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
动速能度
ppt精选
3
1.理解探究功与速度变化的关系的实验原理。（重点） 2.熟练运用打点计时器等器材，完成分组实验。 3.会采集、处理实验数据。 （难点）
13
四、采集数据 生成结论
实验 橡皮筋 次数 做的功
1
W
2
2W
3
3W
4
4W
5
5W
6
6W
v
0.232 0.321 0.417 0.469 0.529 0.571
匀速运动时的速度
v2
v3
0.053824 0.012487
0.103041 0.033076
0.173889 0.072512
0.219961 0.103162
橡皮筋恢复原长时小车匀速运动的速度。利用 打点计时器，用橡皮筋恢复原长时的一段位移 与所用时间的比值近似计算该点的瞬时速度
ppt精选
10
三、数据的处理
.. . . . . . . . .
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
弹力做功刚完毕 时小车的速度
ppt精选
4
一、实验目的：探究力对物体做的功与速度变化的关系 二、探究思路 以木板上的小车为研究对象
问题1：怎样测量小车的速度？ 打点计时器
问题2：怎样测量力做功的大小？
测量力的大小及小车在力的作用下运动的距离
问题3：如何处理实验数据W与v之间的定量关系呢？
图像法，做功与速度p某pt精选种函数关系图像
解题关键：实验中所要求测量的速度应该是橡皮筋作 用完毕以后小车的速度，也就是小车所获得的最大速 度。 答案：C点
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27
不实心不成事，不虚心不知事，不自是者 博闻，不自满者受益。
ppt精选
28
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
4 4W
5 5W
用什么方
法处理数
据ppt精比选 较直
11
探究四：分析橡皮筋对小车做的功和小车速度的关系？
图 作W-v图
像 法 处
理 作W-v2图
数 据
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 ……
作W-v3图
……
……
ppt精选
为什么不作
W--像v1? 图
12
学生实验
ppt精选
20
气垫导轨实验
ppt精选
21
【互动探究】 方案一与方案二相比，两者最大区别
方案一采用规格相同的橡皮条提供 拉力，不用测量做功的具体数值
ppt精选
22
一、探究的思路 二、探究方案
方案一和方案二的器材、原理及注意事项。 三、采集数据，生成结论
W v2
ppt精选
23
1.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
5
方案一： 让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加
打点计时器
小车
铁钉
纸带
橡皮筋
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱppt精选
木板
6
探究一：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 FN
f阻
F1 F
把木板的一端垫 高，使重力沿斜 面向下的分力与
摩擦力平衡
F2 G
ppt精选
7
探究二：小车在木板上运动的过程中，哪一阶段橡
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
做功2W
的伸长量一样
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……
这是本实验ppt精的选 精妙之处
9
探究三：小车在木板上做什么性质的运动（平衡 摩擦力后）？
先加速后匀速再减速
我们要取的速度是哪个阶段的速度？这个速度该 如何测量？
ppt精选
24
2.（多选）在做“探究功与物体速度变化关系”的
实验时，下列说法正确的是( AC )
A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程
中获得的最大速度
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程
中获得的平均速度