探究做功与速度变化的关系ppt课件

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必修教材2第七章第7课时教案：探究功与速度变化的关系

情感态度价值观
体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学理念
教学方法
自主探究，合作交流
教学器材
有关课件，常规教具
教学重点
探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法，并会利用图像法处理数据
教学难点
实验数据的处理方法――图像法
教学设计：
教学内容与教师活动
学生活动
二、探究过程：
1、实验器材：木板、小车、橡皮筋、打点计时器及电源、纸带等。
2、设计思路：如图
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……
(2)由纸带和打点计时器分别测出小车获得的速度v1、v2、v3……
(3)以橡皮筋对小车做的功为纵坐标(以第一次实验时的功W为单位),小车获得的速度为横坐标,作出W-v曲线.
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
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，中间稀疏.出现这种情况的原因可能是(CD)
A、电源的频率不稳定；B、木板倾斜程度太大
平衡摩擦后,小车开始做加速度越来越小的加速运动，即橡皮筋还在继续对小车做功；橡皮筋恢复原长后做匀速直线运动，做功结束。故点迹是开始密，越来越疏，之后间距相等。因此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个点间的位移x,v= .
2、作图技巧
由上一节探究已经知道,弹簧或橡皮筋弹性势能为 kx2，每次必须拉至相同位置,目的是保证每次实验每条橡皮筋的弹性势能相同,这样橡皮筋的条数与弹性势能成正比,使得做的功与橡皮筋的条数成正比.随着橡皮筋条数的增多,做功分别为W、2W、3W……。因此作图时只须W的整数倍就行，不须单位。

(人教版)物理必修二课件：7-5-实验：探究功与速度变化的关系教学设计优质课件

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基础训练课前预习作业
第七章
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第3页
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一、选择题(1～3 为单选，4～5 为多选。) 1．对于橡皮筋做的功来说，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实验的多少倍，使用的方法是( )
第七章
课时5
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(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离 x 与滑块初速度平方 v2 的关系是________．
第七章
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7.
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第七章
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数据组 v/(m· s－ 1 ) x/m 1 0 0
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2 0.16 0.045 3 0.19 0.075 4 0.24 0.111 5 0.30 0.163 6 0.49 0.442
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第七章
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(1)一同学根据表中数据，作出 x－v 图象如图甲所示．观察该图象，该同学作出如下推理：根据 x－v 图象大致是一条抛物线，可以猜想，x 可能与 v2 成正比．请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想．
第七章
课时5
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2015高考物理一轮复习课件：5-5 实验：探究动能定理验证机械能守恒定律

3．实验器材铁架台(带铁夹)，电火花计时器(或电磁打点计时器)，重锤(带纸带夹)，纸带，复写纸片，导线，毫米刻度尺，低压交流电源．
4．实验步骤 (1)按图 5－5－5 所示将装置竖直架稳．
图 5－5－5
(2)手提纸带让重锤靠近打点计时器，待接通电源后，再松开纸带． (3)换几条纸带，重做上述实验． (4)选取点迹清晰的纸带测量： ①在纸带上任意选取相距较远的两点 A、B，测出两点之间的距离 hAB. ②利用公式计算出 A、B 两点的速度 vA、vB.
(2)如图 5－5－4 所示，借助电火花计时器打出的纸带，测出物体自由下落的高度 h 和该时刻的速度 v.打第 n 个计数点时的瞬时速度等于以该时刻为中间时刻的某一段时间内的平均速度，即 xn＋xn＋1 hn＋1－hn－1 vn＝或 vn＝ .(T 为相邻计数点间的时间间隔) 2T 2T
图 5－5－4
第五章
机械能及其守恒定律
第 5讲
实
验
回扣教材抓基础
题型分类学方法开卷速查规ຫໍສະໝຸດ 特训回扣教材抓基础
夯实基础厚积薄发
知识梳理一、探究动能定理 1．实验目的探究外力对物体做功与物体速度变化的关系．
2．实验原理探究功与物体速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功， 1 速度变化，为简化实验可将测出力对物体做不同功时物体的□ 物体初速度设置为零，可用图 5－5－1 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来测量每次实验后小车的末速度 v.
(5)速度不能用 vn＝gtn 或 vn＝ 2ghn计算，因为只要认为加速度为 g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用 vn＝gtn 计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的错误结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算．同样的道理，重物下落的高

2013高三物理一轮复习课件：第五章实验：探究功与速度变化的关系

12
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(4)实验结论：从图像可知功与物体速度变化的关系 W∝v2.
13
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考点诊断
1.关于探究功与物体速度变化的关系的实验中，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
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二、实验误差分析 1．误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比． 2．平衡摩擦力不彻底或平衡过度也会造成误差． 3．利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差.
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热点题型探究
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题型归纳
题型实验综合能力考查【例 1】为了探究对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题．(打点计时器交流电频率为 50 Hz)
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[解析]
(1)将木板固定有计时器的一端垫起适当的
高度，使小车缓慢匀速下滑． x (4)由匀速运动的速度公式 v＝，即可求出小车的速 t 度，其中 x 从图上读出分别为 2.00 cm,2.83 cm,3.46 cm， 1 4.00 cm.t＝T＝＝0.02 s. f

探究功与速度变化的关系高中物理课件

第六节：探究功与速度变化的关系

问题1：到现在为止，我们已经定量研究了哪几种能量？它们与对应力的功有什么关系？它们都是怎样得出表达式的？
重力做功
重力势能
WG＝EP1－EP2 弹力做功弹性势能
WF＝EP1－EP2
运动问题2: 动能是与物体___________有关的能速度量。即与物体的___________ 有关，速度的变

一：提出预案设计出一个实验方案，能够探究合力的功与物体速度变化的关系，先说需要什么器材，再说明怎样安装器材。

方案1：

方案2：
二：确定方案主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析,经过讨论、归纳、整理选出实验方案。方案2：

三：实验探究实验目的：通过实验探究橡皮筋对小车做功与小车速度的关系实验器材：橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等
结论
橡皮筋的弹力对小车做的功，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？
知识总结： 1、利用纸带与打点计时器，来探究功与物体速度变化的关系，经历了知识的探究过程。 2、学习了物理学的研究方法――倍增法，并会利用图像法处理数据。
W/×WJ X/×10 m v/（m/s） V /（m /s ） V /（m /s ） V1/2 次方 V1/3 次方 0 1 2 3 4 5 6 0 8.00 11.00 12.80 15.30 17.60 18.90
-2 2 2 2 3 3 3
2 3 W/ × X/ × v/ V1/2 V1/3 V/ V/ WJ 10-2m （ m/s （ m2/ （ m3/ 次方次方） s2） s3） 0 0 0 0 0 1 8 0.8 0.64 0.894 2 11 1.1 1.21 1.049 3 12.8 1.28 1.638 1.131 4 15.3 1.53 2.341 1.237 5 17.6 1.76 3.098 1.327 6 18.9 1.89 3.572 1.375

物理必修Ⅱ人教新课标7-6实验：探究功与速度变化的关系课件

一个人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，车继续向前运动(如下图所示)，运动过程中受到的阻力可以认为是大小不变的．试根据人骑自行车这一运动过程，研究外力对物体做的功和物体运动速度的关系．要求写出探究思路、所需器材、测量数据，探究结果．
解析：(1)使自行车获得某一速度后，停止蹬车， (2)设自行车无动力后受到的阻力是 Fμ，则这一过程阻力让自行车沿着平直路面前进．用秒表测出自行所做的功 Wμ＝Fμs，自行车的初速度 v0＝2 v ＝2s/t. 车从停止蹬车到停止运动所用的时间t，用皮尺测出自行车停止蹬车后运动的距离s. (3)重复实验步骤(1)可以得到多组 t 和 s 的值．
1．在探究功与物体速度变化的实验中需要的器材有 __________________________________ 等． 2．当用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2 次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸长度都______________一致，以保证第2 次、第3次……橡皮筋的功是________…… 3．根据实验数据作个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，就作出W－v2曲线，如果这条曲线是 ________，就可以证明你的判断是正确的．
(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成线性关系，控制小车速度，加大纵坐标单位长度，可减小误差．
先对测量数据进行估计，或者作出W－v草图，大致判断两个量可能有什么关系．如果认为有可能是W∝v2，就对每一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)．如果这样作出的图象是一条直线，说明两者关系真的是W∝v2……

探究功与物体速度变化的关系

(3)实验数据处理及分析：在坐标纸上(图实－5－3)画出
W－v和W－v2图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位)．
(4)实验结论：从图象可知功与物体速度变化的关系为W∝v2.
五、注意事项
1．平衡摩擦力很关键，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．方法是轻推小车，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
一、实验目的 1．探究外力做功与物体速度变化的关系． 2．通过分析论证和实验探究，培养实验探究能力和创新精神．
二、实验原理
如图实－5－1所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿
木板滑行．当我们用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，那么，第2次、第3次……实验中橡皮筋对小车做的功就是第一次的2倍、3倍……如果把第一次实验时橡皮筋的功记为W，以后各次的功就是2W、3W……
2.420
2.860
1.21
1.43
(3)根据上表，请在图实－5－7所示的方格纸上作出ΔE－ W图线．
图实－5－7
[解析] (1)①该实验的研究对象是小车及固定在小车上
车的质量和速度(Ek＝
力和小车的总质量．
mv2)，所以还需要测出钩码的重
[答案] (1)钩码的重力远小于小车的总重力
(2) 钩码的重力和小车组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图实－5－6所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可
由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出．这样，进行若干

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 .

《动能_动能定理》课件

一、动能 1. 定义物体由于运动而具有的能叫做动能。 1 2. 动能表达式： Ek m v 2 2 3. 单位焦（J ） 4. 说明（1）动能是标量，只有大小，没有方向.
（2）匀速圆周运动的动能不变
f
V1 FN S
F
V2
G
外力 F 做功： WF FS 摩擦力 f 做功： W f fs
B．物体所受合外力一定不为零
C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变
D．物体加速度一定不为零
动能是标量，与速度的方向无关
一定质量的物体，动能变化时速度一定变化，速度变化时，动能不一定变化
2、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升 1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是 ACD （） A、手对物体做功 12J 解题时必须弄清 B、合外力对物体做功 12J 是什么力做的功， C、合外力对物体做功 2J 有何特点？如何 D、物体克服重力做功 10 J 求？
W总
1 2 1 2 mv 2 mv 1 2 2
“三同”：
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即
1 2 b、由于 W Fs 和 E K mv 中的s与v跟参考系的选取 2 有关，应取
同一物体
同一参考系
c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即
同一过程
自主活动
6、如图所示，物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下，滑到水平面上的B点静止，A到B 的水平距离为S，求：物体与接触面间的动摩擦因数（已知：斜面体和水平面都由同种材料制成）解法一：运动学知识求解
动能定律求解物体从A由静止滑到B的过程中，由动能定理有：
m gh m glcos m gSCB 0 …….①

7.6《实验：探究功与速度变化的关系》课件

3、作W-V或W-V2图象时，纵坐标的单位长度可拉得开些。
例1: 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？
.. . . . . . .
ABC D E F G
（1）选用DE段
（2）V=LDE / tDE
例2、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
答案：D
作业：完成《学法大视野》P65-67
若为曲线
若为直线，则W与v2成正比若为曲线
……
…… 为什么不
做v1
W- 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 -
理
2)
0
0
1 0.64
2 1.21
3 1.64
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如何设计实验方案探究？
为什么选课本上的方案二？
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
打点计时器
小车
纸带
橡皮筋
铁钉木板
探究的思路
1、测量橡皮筋对小车做的功W
4、在上述实验中打出的5条纸带中，

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。

第六节实验：探究功与速度变化的关系

①纸带的左端是与小车相连的
人教版物理必修 2
②纸带的右端是与小车相连的
第七章
机械能守恒定律
③利用 E 、 F、 G 、 H 、 I 、 J 这些点之间的距离来确定小车的速度 ④利用 A 、 B 、 C 、 D 这些点之间的距离来确定小车的速
度
A．①③ C．①④ B．②④ D．②③
解析：小车先加速后匀速，加速时速度小，点子密集，
(3)若木板水平放置，小车速度最大时橡皮筋的拉力与摩
擦力相等，则此时橡皮筋仍处于伸长状态，小车未到达两铁钉连线，所以正确选项为B. (4)计算小车获得的速度应在小车匀速运动阶段，因此应
人教版物理必修 2
取GK段进行计算．
第七章
机械能守恒定律
(5)从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝v.为了验证这个理
人教版物理必修 2
相同的若干点来计算小车匀速时的速度．
第七章
机械能守恒定律
3．功与速度关系 (1)通过试探与分析，确定W与v的关系因为图象上的直线关系最容易判断两个物理量间的关
系，所以可分别试探画出 W与 v、W与 v2 、W与v3、 W与间关
系的图象，找出哪一组的图象是直线，从而确定功与速度的正确关系． (2)描点时既要观察各点的位置关系，又要考虑应有的函
人教版物理必修 2
根据控制变量法，必须尽量避免其他力做功，或使其他力(当
然包括纸带对小车的阻力)做的总功为零，所以正确选项为D.
答案：D
第七章
机械能守恒定律
3．某同学想利用自由落体运动“探究功与速度变化的关系”，实验中，下列四组物理量中需要直接或间接测量的量

实验五探究动能定理

电门1速度为v1= d ,滑块通过光电门2速度为v2= d ;根据动能定理需要验证
t1
t2
的关系式为W=Fs=
1 2
Mv22
-
1 2
Mv12
=1
2
M
d t2
2
-1
2
M
d t1
2
,可见还需要测量出M,即
滑块、挡光条和拉力传感器的总质量;
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
(3)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砝码盘和砝码的总重力作为滑块、挡光条和拉力传感器的拉力,故不需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量。
,还需要知道小物块
的质量,故A、D、E正确,B、C错误。
②根据h=
1 2
gt2和L=v0t,可得
v02
=
g 2h
L2,若功与速度的二次方成正比,则功与L2正
比,故应以W为纵坐标、L2为横坐标作图,才能得到一条直线。
③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,是实验方法不完善,则由此引起的
误差属于系统误差。
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3.误差分析 (1)误差的主要来源是橡皮筋的长度和粗细不完全相同,使橡皮筋的拉力做功 W与橡皮筋的条数不成正比。 (2)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。 (3)利用打点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误差。
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(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学:把多条相同的橡皮筋并在一起,把小车拉到相同的位置释放; 乙同学:通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为甲 (填“甲”或“乙”)同学的方法可行。

【人教版】高中物理必修二：实验：探究ppt课件

v/(m·s－1) 0.00 0.80 1.10 1.28 1.53 1.76 1.89 W/J 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
根据以上数据，怎样才能找出 W 与 v 的关系？
• 解析：通过试探与分析，确定W与v的关系：先试探画出W－v图象，大致判断一下W与v的关系，再画出其他的图象，找出哪一组的图象是直线，从而确定功与速度的最终关系。W－v图象如下图所示。
• 请根据表中的数据，用图象分析推断克服阻力做功与汽车速率变化之间的关系。
• 解则25析制W1：动、制43m6动W、过11，6程m作中、出阻2W5力m－不、v变图36，象m设，如每克下制服图动阻所1力示m做。，的克功服分阻别力为做4W的1功、为16WW11、、
• 可见W与v不是正比关系，猜想W与v2成正比，作出W－v2图象如下图
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。
• 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。
• 1让.小小车车运不动受中橡受皮到条阻的力拉，力小时车__的_匀__速_速_度下在滑运，动也中就是是变_平_化_衡__的_掉_。___使摩木擦板力倾。斜， • 2．橡皮条做功完毕后，小车匀速运动，则打在纸带上的点应是__均___匀__
分布的，利用纸带点_时__间____和打点计时器记录的__间__距___求出速度。
• 1.在如图所示的装置中，释放小车，拉伸的橡皮筋对小车做功，使小
车获得速度。第一次实验设橡皮筋对小车所做的功为W，后面的实验

沪科版八年级物理上册《科学探究速度的变化》PPT课件

感悟新知
思想方法
知－讲
间接测量法：将一个被测量转化为若干个可直接测量
的量加以测量，然后再依据由定义或规律导出的关系式
(即测量式)进行计算或作图，从而间接获得测量结果的方
法，称为间接测量法。
应用举例：速度大小不能直接测量，我们先分别测量
路程s和通过这段路程所用的时间t，再根据v=st测算出物体运动的速度。
感悟新知
知－练
（2）小车从B 到C 的平均速度为_0_._5_ m/s。小车在从A 到 C 整个过程中做_变__速__ （填“匀速”或“变速”）直线运动。
（3）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B 点由静止释放，测出小车到达C 点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法正确吗？ __不__正__确__，理由是。_让__小__车__从__B__点__由__静__止__释__放__，__到__达__C__点_____ __的__时__间__，__并__不__等__于__从__A__点__释__放__经__过__下__半__程__的__时__间____________
同学们依据此图片获得的数据见下表：
感悟新知
照片序号
时间t/s 路程s/mm
知－练
1
2
3
4
5
6
0
10 20 30 40 50
0 12.0 22.2 34.2 48.7 61.2
根据上表中的数据，你可以得出蜗牛是做 _变__速__直__线__ 运动，蜗牛在整个50 s 内的平均速度是 __1_.2_2_4___mm/s。
感悟新知
知－练
（3）实验结论：若__v__＞__3_0__k_m__/h__则__超__速__，__若__v_≤__3_0_k_m__/_h_则__不__超__速__ 。

2019版高考物理实验增分创新版讲义：实验五探究功与速

实验五探究功与速度变化的关系一、实验目的1．通过实验探究外力做功与物体速度变化的关系。

2．通过分析实验数据，总结出外力做功与物体速度平方的正比关系。

二、实验原理1．不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W、…。

2．由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出。

这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据。

3．以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，分别以小车获得的速度v、v2、…为横坐标，作出W-v、W-v2、…曲线，分析这些曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系。

三、实验器材小车(前面带小钩)、长木板(在两侧适当的对称位置钉两个铁钉)、打点计时器、纸带、学生电源、导线(若使用电火花计时器则不用学生电源)、5条同规格的橡皮筋及毫米刻度尺。

四、实验步骤1．仪器安装：(1)按实验原理图将仪器安装好。

(2)平衡摩擦力：在长木板有打点计时器的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直至小车上不挂橡皮筋时，轻推小车，纸带打出的点间距均匀，即小车能做匀速直线运动为止。

2．测量与记录：(1)先用1条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋对小车做的功为W，将这一组数据记入表格。

(2)用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为2W，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格。

(3)用3条、4条、…橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格。

五、数据处理1．求速度：实验获得如图所示纸带，利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离，如纸带上A、C两点间的距离x，则v＝x2T(其中T为打点周期)。

2．记数据：计算W、2W、3W、…时对应v、v2的数值，填入表格。

3．作图象：在坐标纸上分别作出W-v和W-v2图线，从中找出功与速度变化的关系。

4．得结论：从图象分析外力对物体做功与物体速度变化的关系为W∝v2。

《机械能及其守恒定律(探究功与物体速度变化的关系)》人教版必修高一物理精选PPT课件

若为直线，则W与v2成正比
若为曲线为什么不做
……
W-
1
v
图?
……
数据处理
Wv /(0m.8/0s)
1 1.10 2 1.28 3 1.53 4 1.76 5 1.89 60 0
（电火花计时器）
W-v图
为什么图象会通过原点?
数据处理
W v2/(m2·s -2)
0
0
1 0.64
2 1.21
3 1.64
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……
解决方案
皮筋做功W 速度变化V 之间的关系
思考: 小车在平衡摩擦力f之后，在皮筋弹力作用下的运动性质如何？
AB
C
D
E
F
G
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
我们要取的速度是哪个阶段的速度？这个速度该如何测量？
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 ……
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
6、纸带上的点并不是均匀的，应该选用点迹均匀的部分来确定小车的速度。
实验小结
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．
4．橡皮筋的条数．

《实验：探究功与速度变化的关系》课件

均匀分布的点距。小车匀速运动。均匀分布的点距。小车匀速运动。
2、小车获得的速度怎样计算？小车获得的速度怎样计算？
x v= t
6
探究功与物体速度变化的关系
功的确定 ----倍增法倍增法
x 速度的测量 ---- v = t
图像法数据处理 ----图像法
W 0 1 2 3 4 5 v/(m/s)
相同
3、小车运动中要克服摩擦阻力做功，用什么方法消小车运动中要克服摩擦阻力做功，除摩擦阻力的影响？除摩擦阻力的影响？
平衡摩擦力。平衡摩擦力。将轨道一端垫高至小车匀速运动。运动。
速度的测量 x
1、纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用那些点纸带上的点距并不都是均匀的，距来计算小车的速度？为什么？距来计算小车的速度？为什么？
结论： ∝ 结论：W∝v2
拓展提高
1、如果物体的初速度V0≠0，功与速度的变化关如果物体的初速度V ≠0，系又是怎样的呢？系又是怎样的呢？ 2、运用已学的知识，你能从理论上推导功与速度运用已学的知识，变化的关系吗？变化的关系吗？
欢迎指导
重力势能E 重力势能EP= mgh
1 kx 弹性势能E 弹性势能EP弹= 2
动能
2
外力对物体做功使物体的动能发生变化。结论：外力对物体做功使物体的动能发生变化。探究：外力对物体做功与物体动能变化的关系？外力对物体做功与物体动能变化的关系？与物体速度速度变化的关系动能变化的关系速度
第七章
机械能守恒定律
6
探究功与物体速度变化的关系
知识回顾在初中我们已经学习了动能及动能大小的决定因素，请回忆后回答：的决定因素，请回忆后回答：
什么叫动能？什么叫动能？动能的大小与什么因素有关？么因素有关？