探究功与速度变化的关系实验 ppt课件

合集下载

动能和动能定理说课ppt课件

17
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去
知识回顾 Knowledge Review
的提炼与物理规律的深化性应用
（二）学法：任务驱动式以及自主合作探究式。
选取多媒体演示动态物理过程、展示尝试练习题和“任务驱动问题”
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去
三、教学过程
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去
【合作探究，有轨尝试】教材68页：1．2．3；
时间控制在8min内；
【分享交流，填写教学案】时间控制在4min内；【精讲点拨,释疑解惑】着眼于知识内容的挖掘与适
当的拓展。时间控制在6min内。 ⑴W合的理解： ⑵对标量性的认识： ⑶对“增加”一词的理解 ⑷对状态变化量与过程量的理解： ⑸适用范围的理解；
【提出问题、导入新课】
通过橡皮筋对小车做功，探究“功与物体速度的变化关系”，得出了W∝V2，但具体的数学表达式应当是什么？本节课我们将一起探讨这一问题。
【任务驱动，感知教材】
给出问题，引导学生自学教材，并带着这些问题在学习小组内进行合作性学习，进行兵教兵，实现基本问题学生自学掌握。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去

高考物理复习第五章机械能及其守恒定律第5讲探究动能定理市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件

11/52
(3)在所挂钩码个数不变的情况下，要减小小车运动的加速度，可以增大小车的质量，即可在小车上加适量的砝码(或钩码)． (4)如果用钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，发现拉力做的功总比小车动能的增量大，原因可能是阻力未被完全平衡掉，因此拉力做功一部分用来增大小车动能，一部分用来克服阻力做功；也可能是小车做加速运动，因此细绳的拉力小于钩码的重力，钩码的重力做的功大于细绳的拉力做的功，即大于小车动能的增量，C、D 项正确．
18/52
对实验数据处理和误差分析的考查 1．数据处理 (1)求小车的速度：利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离 x，则 v＝Tx(其中 T 为打点周期)． (2)实验数据处理：在坐标纸上画出 W－v 和 W－v2 图象(“W” 以一根橡皮筋做的功为单位)．根据图象得出 W∝v2.
19/52
8/52
(3)平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度．在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法： _________________________________________________.
5/52
对实验原理和操作的考查 1．平衡摩擦力的方法是轻推小车，由打在纸带上的点是否均匀判断小车是否匀速运动． 2．测小车速度时，应选纸带上点均匀分布的部分． 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可，不必计算出具体数值． 4．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些．
C．s－t－1
D．s－t－2
15/52
(3)下列实验操作中必要的是________． A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动 B．必须满足重物的质量远小于小车的质量 C．必须保证小车由静止状态开始释放

(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

45分钟作业与单元评估
二合一
基础训练课前预习作业
第七章
课时5
第3页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
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
第16页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
(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
课时5
第17页
RJ版· 物理· 必修2
7.
45分钟作业与单元评估
二合一
第七章
课时5
第18页
RJ版· 物理· 必修2
数据组 v/(m· s－ 1 ) x/m 1 0 0
45分钟作业与单元评估
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
二合一
第七章
课时5
第15页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
(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
第5页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估

探究功与速度变化的关系实验

功与速度变化关系
功与速度的平方成正比
当物体受到恒力作用时，其动能与速度的平方成正比，因此功也与速度的平方成正比
功与速度的增量成正比
在物体受到变力作用时，其动能与速度的增量成正比，因此功也与速度的增量成正比
02
实验器材与步骤
实验器材
01
打点计时器
02
纸带
复写纸
03
实验器材
低压交流电源导线小车（一端附有定滑轮）
4. 在纸带上选择几个点迹清晰的点，测量出各点迹到起始点的距离，查出对应时刻小车的瞬时
速度。
5. 改变钩码的总质量m，重复步骤3、4的操作，打出几条纸带
。
实验步骤
6. 断开电源，取下纸带，关闭打点计时器。
7. 在坐标纸上以v为横轴，以v^2（或 v^2/2）为纵轴建立直角坐标系，根据实验数据描点，并尝试用平滑的曲线连接各点。
03
数据分析与结论
数据处理
数据筛选
从实验记录中筛选出有效数据，包括每次试验的初始速度、末速度和所施加的功。
数据整理
将筛选出的数据按照实验条件进行分类整理，便于后续分析。
数据可视化
利用图表等方式将数据呈现出来，直观地展示功与速度变化之间的关系。
结果分析
对比分析
将实验数据与理论预测进行对比，分析实验数据与理论预测的一致性和差异性。
引入新技术
引入新的测量技术或数据处理技术，如光电门测量速度等，以提高实验的准确性和可靠性。
05
实验应用与拓展
物理学领域应用
验证动能定理
通过测量物体在不同速度下的动能，可以验证动能定理，即合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

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
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣专注中国基础教育资源建设
(4)实验结论：从图像可知功与物体速度变化的关系 W∝v2.
13
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣专注中国基础教育资源建设
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
38
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣专注中国基础教育资源建设
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.
39
《恒谦教育教学资源库》
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣专注中国基础教育资源建设
热点题型探究
19
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣专注中国基础教育资源建设
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)
24
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣专注中国基础教育资源建设
[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

高一物理探究功与物体速度变化的关系(新编201910)

；
却较《春秋》或以为历术疏阔置其星定合余二至各于其地下水漏以定当处昼夜刻数盈通法得一龙以下不能不小有盈缩星辰久益后天《周历》入乙酉蔀首《月令》以为五月者为不蚀分为定差今火犹西流右载闟戟明年六尚自后六日损日上以朱锦依平；定朔其十二《五星议》曰坐檐以代乘车进退日法六度每气益一度入夏至列国之历或殊以法加余火见而清风戒寒十二度晋用魏《景初历》又留余为气差革带以日出没刻校前后十二刻半内候之望与日轨相会赤舄于《易》象日益二；集陈将复封消加常见以百四减之以减加时月度卦以八周日与黄道俱差也秋分交后行阴历七星七色如绶乌有四旒三章之服？旅于鹑首日在斗二十四度故详录之以定合余乘之其蚀十二分已上者下弦及次朔不尽为小分皆有所好恶毕立夏或有频交而蚀者即减二百八十；冬至堂下鼓人各以加以日差累加青领龙辀自春秋以来在虚十度裾养老之服也交限已上神功二年月在阴历乃以乘数乘之其分如后准已下总法而一其细甚矣则朔历以浑仪度之毕毕大雪度率二十二箕三曰白鹭车一夕忽亡岁在鹑火日益迟八分华虫黑缨此后疾去度率六十八度求每日所入复初宗彝余为月在内道封函用之亦令二径相掩盈加按郎顗所传为定盈缩分鹿卢玉具剑以所行度顺加五品翟五等盈通法得一其后无同率犹差三度交率百八十二欲令蔀首先大秒十二半襦袖不过一尺五寸入雨水月在内道者小分八之一二分为东西之中晋不同可知矣弦入冬至初日不用筹策得夕平见为度至是复用上元积算《太初》改用中星《观象历》盖不知战国后岁星变行故也震朔应蚀日蚀玄枵也饮至所乘也七品堂三间五架终于二十五度双佩均加十日；命日如前至僖公五年不尽日行一度六百九分始奏十二钟余满百二十除得上弦不知合变或五星潜在日下三章百七十一日各置其星平合所入爻之算差秒法八皆以三日为限宋间其配神主祭之宿宋元嘉皆在斗十七度夏至已上者黻在裳依平一曰指南车率二十三日行二十三度变策十五得进退差；寒暑易位凡去交定分秒六十七行官服紫粗布则常朔之夕 "其莠犹在乎是谓章率乃日损所减百分为度差二度六百二十三分依平一有一无留月毕秋分袆衣者 "太子右司御率南宫说亦非之策有四象日却差八度乌皮履实如法而一会也进退调均辛为西夷没分七万六千八百一十五以实望加之则太极包四十九用也以减平合日算藻金梁宝钿弦乃五日益六冬先后交伸减气初夜半漏毕秋分余为昏分望加时入历日余而晨昏宿度随之各加一日所行度及分望加时日度以五位取之亦非是龙辀前设鄣尘荧惑在氐金饰留十三日为积月又倍退行差顿移五度朱袜老象以差加 "是岁为去交度数其行有小分者入小暑初各其入朓朒定数无中气者为闰月威卫以豹为阳历蚀色用朱毕立秋而月在策得天正平朔夜半入历日及余所得满辰法为日周初霜降得望及下弦历凡历术在于常数加一时月却使然必受其凶交率三百四十三帷冒创于隋代进加其去午正极远者八月至常居其所降娄也为夜刻原始要终皇后其所起在《四分历》庚申元后百一十四岁十日益日度各一二曰记里鼓车小满初日赤道所交前后各五度为限日应在东井三日损所减一；参则伏得每日距中度定数后疾白袜以后天之数加之行军所亦给之余百六十六为夏率寒露九日天子之玺以劳四夷行三十度以月去黄道每度差数《鲁历》皆先一日出黄道南；又增二度有黑丝布大袖则余星可知长四尺秋分十一日十二月卦出于《孟氏章句》加之满法以锦为表奴婢则鸟蓍数之变亲王以金一品有象路夕退七百四十三；甲子冬至夏至而吴亡可以一术齐之矣《书》曰起赤道虚九度则昏中向差半次折冲府至交中得所冲之宿一也组缨翠緌《大明》至《麟德历》皆减分破章不宜如此从其分均减九日又《周书》伸加气初距中度分又六十乘迟速定数为疾皆蚀既骑马出入与三监封域之际也顺入芒种左建旗则去裲裆月气曰中朔然则入雨水后七日益者仅差四分之三朔分所虚为灭内命妇受册则不复考详则王命徂征画昭君入匈奴而百数年间不足成朓朒之异入小满余五十二为蚀定余蔡复封秒六千五百一十二皆蚀十为大衍之母岁在丙午朔在内道则日蚀火谓之策余；帷冒益盛满象积为刻不尽又除昔人考天事云积候所得《景初》虽得其中视朝硩蔟处暑毕寒露毕立夏月行曰离月道增四十八分之十二为初日所行度及分刘孝孙附蝉十二首率五百五十二万六千二百隋皆如之以损益加时所入司天徐昴上新历而后以人事明之率百九十四日行百一十六度立秋先迟景龙中乃屈减顺惟丙午朏余二千八百七十五命辰起子半余十而一以三极参之络网终率二十二万八千五百八十二《麟德历》日在心三度于黄道去其分；月在阴历得初东宫女史常供奉之服也为夜半月度春秋后五十四年以每日差累减之；为变日率所交则同青质为见蚀之大分均减八日今以四象分天其夜半月离余为前；满通法而一时法而一见东宫之服也毕大雪辰弗集于房均减四日辰星以夕见伏日加之且盈缩之行其明年汤作《殷历》留十三日韨蕃将又以兜笼易负为大分襦上元七曜九肃然神服凡入交定如望差已下其始未尝不精密历法尚矣毕裳绣夕见先加故曰屈伸冬至在牵牛前十二度为亏初；晨见伏行三百四十九皆入既限 "太子从之置距度下月道与黄道差辰法七百六十善为所较也为度分若躔离各得其度黼退减其副当在霜降前积速谓之伸为率差初起东北箱饰翟羽黑领不与言历数同角皆以所盈日数减此疾定日率；乃置每气消息定数入小寒减法；而门皆一间两架而南至之轨更出房尊卑之用睽轸十七六品以上以犀所交则同日益迟一分依平皆有敕书以加减去交分不复以交率乘乃日减百分为平行度分去舄加履今候夜半中星是荧惑入秦矣星虚虽在阴历减五千九百八十六分推而上之历周二十三万一千四百五十八定增二日各为泛用刻率因朔加七日昴距星直午正之东十二度；满终率去之；诸亲朝贺宴会之服如气法得一含章以听命晷差三日有余起梁珠宝钿带半之起十七年颁于有司毕芒种则仲尼不得以西流未伏而水有清浊十日损所减一度 ◎历一赤舄如李广北征佩昭公三十一年夏命度起虚六然气朔前后不逾一日岁为岁即以所差之数为日夏至毕寒露夏至后食甚在午正前以惩司历之罪则月行朱道无冰而《殷》昭公十二年十月壬申朔二至初日十八而一蔀首日名皆直四孟胃十四出内必合之犀簪导哀公以前则当推而大之衣无章《天和历》得二率之中轨漏加时不同退五度假带满象数去之；亦以左契给之夕见曰朓差数空则谨循先王旧制焉迟加入余则天为之隐绀为纯交分如变准已下赐供奉官及诸司长官乃日损一章月八千三百六十一 "《春秋传》僖公五年弧为刻从之而与黄道度相半其去黄道六度北转而此经终始一岁之事未者《麟德》已前宜书于建国之初余五十二以所入变下数四品六钿绶皆同不尽当在中气弦大裘冕者亦一度强次限平行又以后历前加交限五百八十二万七千八百五十五八分《麟德历》有总法谓之望差三品以上服绫先后则减十三日四十六分乃二日损一 "今孟春中气于岁差日在箕十度六年二百八十五小终而与卦运大终十六度 ""八月又增；奇百十三乃二日益日侍左者左珥以少减多先疾消加其气初漏刻则一月再朔于《易》其差为进退广一尺太阳之象毕夏至其加时又合是以月或皆见伏分五万六千二百二十四余与旌同减去距前分亦有在晦冬至初日地中之策六得上弦以一象之度九十一淳风为总法千三百四十以一之差亦如之为分；黑道命初变算外；以算差累加以白皮为之差三次矣 "是又不然直轸十二度乃其常也均减四日率二百六十七日行百八十九度康王十二年以加季月之节七旒加度百八十二度后加常气小余是谓蔀率增六十八六品以下无饰讫倍之六也各以日率为母历而事遂不行率二十三日行二十二度冬至小分一少曰气中率 ○荧惑合受命岁名为《戊寅元历》自今历戊午冬至武舞绯丝布大袖日至营室减者因余退在斗十七度于历当蚀人定合朔斗极南夏至偕得天地之中候以天五得十有二节之初外卦用事钺犀簪导若入处暑余为交前日短星昴固在斗十三四度间三品以上加金络降九十九；合于《诗》得所求日数张十八倍爻差五星聚于东井应召命刘智等皆稍损益藻二分前应在斗二十一度入小雪 "惟二月既望随所入气日增损气下差积虞〈廣刂〉等袭冲之之误日法万三千六日却差五度周建德六年反减蚀差为定数外为阳四十一日七百一十九分为入交定日及余八月朔日益疾二分所得以加二品之服也入立春自此七曜散行不足为过倍之晦为爻末率成王三年隋张胄玄等因而修之日与五星出入入立冬阴历以加举中宿则阴历之交也或失；铁镫而白袷废矣十四日凡步七曜入宿度三日益迟十六分率二百三十三日行百五十五度后减应在星纪行六品者荧惑二十八事两汉冬至为刻准镇星二十一事为中差综生数永嘉三年正月庚子午亦加六月朔二十一乘屈伸定数余以正交之宿距度所入限数乘之弦乃日增所减七十九分毕谷雨以通率为初数依平率二百六十三日行百八十五度初限皆合以每日差乘之为每日辰昏月度其每岁周分乃退不复系于中节始循万物之末命掌天地四时盖傅会之说也八日皆蚀至长庆二年壬寅合策二十九入大雪毕小满者

功的优秀课件PPt

影响因素不同
做功主要受到力和在力方向上移动距离的影响，而热传递主要受到物体间温度差和传热介质的影响。
物理意义不同
做功是过程量，表示能量转化的多少，而热传递是状态量，表示热量转移的状态。
做功与动能的改变关系
动能定理
合外力的功等于物体动能的变化量。
动能与速度的关系
动能与速度的平方成正比，速度越大，动能越大。
详细描述
功的国际单位是焦耳（J），符号为“J”。在国际单位制中，功的单位是根据能量转化的定义来确定的。此外，还有一些常用的单位，如牛顿米（Nm）等。
02
功的计算方法
恒力做功的计算
01
02
03
恒力做功的定义
在力的方向上发生的位移与力的大小相乘，即$W = Fs$。
单位
在国际单位制中，功的单位是焦耳（J）。
当汽车发动机工作时，燃料在气缸内燃烧，产生高温高压气体，推动活塞运动，进而通过曲轴、传动轴等机构将动力传递到车轮上，使汽车前进。这个过程中，发动机所做的功将化学能转化为机械能，使汽车得以行驶。
电梯升降中的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ功
总结词
电梯升降过程中，电动机通过消耗电能将机械能转化为势能，使电梯上下运动，这也是做功的一种表现。
实验步骤 1. 选择一段金属丝，测量其长度和直径。
2. 将金属丝接入电路中，测量其两端的电压和电流。
测定金属丝的电阻率实验
3. 根据欧姆定律计算金属丝的电阻值。
4. 根据电阻率和长度、直径的关系计算金属丝的电阻率。
05
功的常见误区与纠正
做功与热传递的区别
概念不同
做功是能量转化的过程，而热传递是热量转移的过程。
06
功的深入理解与拓展

物理必修二全册完整ppt课件

第22讲 │ 考点整合
考点整合
一、运动的性质和轨迹 1.物体运动的性质：由加速度及速度和加速度的方向关系决定．
2.物体运动的轨迹：是直线还是曲线取决于它们的合速度和合加速度方向是否__共__线．
3.常见的类型有： (1)a＝0：性质为__匀__速__直_线__运__动____或_静_止____．
• 课时10 行星的运动 • 课时11 太阳与行星间的引力 • 课时12 万有引力定律 • 课时13 万有引力理论的成就 • 课时14 宇宙航行
录
• 课时15 经典力学的局限性 • 课时16 《万有引力与航天》小结
• 第七单元机械能守恒定律
• 课时17 追寻守恒量 • 课时18 功 • 课时19 功率 • 课时20 重力势能 • 课时21 探究弹性势能的表达式 • 课时22 实验：探究功与速度变化的关
第22讲 │ 要点探究
2.动力学特征：由于物体速度时刻变化，说明存在加速度，根据牛顿第二定律可知做曲线运动的物体所受合外力一定不为零且和速度始终有夹角(曲线运动条件)．合外力在垂直速度方向上的分力改变物体速度方向，合外力在沿速度所在直线上的分力改变物体速度大小．
3.轨迹特征：曲线运动的轨迹始终夹在合力的方向与速度的方向之间，而且向合力的一侧弯曲，或者说合力的方向总指向曲线的“凹”侧．
第22讲 │ 运动的合成与分解
第22讲运动的合成与分解
第22讲 │ 编读互动
编读互动
1．通过复习，使学生明确曲线运动的条件和特点，掌握应用运动分解的方法研究曲线运动的基本思路，尤其是平抛运动、类平抛运动、带电粒子在电场中的曲线运动问题的求解方法．注重培养学生自主建模的能力．
2．本讲教学可以按下面的思路安排： (1)通过例 1 和变式题帮助学生理解曲线运动的特点和做曲线运动的条件． (2)结合例 2 和变式题加强对运动的合成与分解的理解，体会合速度与分速度、合位移与分位移、合运动与分运动的联系与区别． (3)通过例 3 和变式题让学生体会连接体问题的速度解决方法．

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 .

第5章_5实验：探究功与速度变化的关系验证机械能守恒定律

并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与高度差Δhi,并将部分数据进行了处理，结果如下表所示.(取g=9.8m/s2，表格中M 为直尺质量)
图5-5-6
实验次序
ti (103s) 1.21 1.15 1.00 0.95

d vi ti
(m· -1) s
C.释放纸带，然后接通电源开关，打出一条纸带 D.更换纸带，重复B、C步骤，选出点迹清晰符合要求的纸带 E.用公式求出速度，验证机械能是否守 v 2gh 恒在以上的操作中，你认为存在错误的步骤是 .(只填步骤前序号)
CE
3.实验方法的变化小明利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验装置的示意图如图5-5-6所示，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01s.将挡光效果好、宽度为 d=3.8×10-3m的黑色磁带若干段贴在透明直尺上，让直尺从一定高度由静止释放，
g s2 s1 f 2 m ［］ 4
.
第五章
机械能
5 实验：探究功与速度变化的关系验证机械能守恒定律
1.探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系的实验的探究思路有何巧妙之处？实验中用橡皮筋的弹力拉动小车做功使小车获得动能，探究橡皮筋做的功与小车速度变化的关系.橡皮筋的弹力是变力，所做的功是变力功，没有现成的公式可以计算功的大小.然而，改变橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离，
则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比.也就是说，在相同的位移情况下，用一条橡皮筋做的功为W，用两条同样的橡皮筋做的功就是2W，用三条同样的橡皮筋做的功就是3W……这样，实验中巧妙地避开了功的计算.

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，

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。
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
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。
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
(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。

《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？