功的原理的探究实验
2020年高中物理第7章机械能守恒定律第6节实验：探究功与速度变化的关系课件新人教版必修2
2．速度的计算：通过对打点计时器所打纸带 的测量计算出每次橡皮筋做功结束时小车的速度。
3．分析每次橡皮筋做的功与物体速度的关系 ，即可总结出功与速度变化的关系。
三、实验器材 木板、橡皮筋(若干)、小车、电火花打点计时 器(或电磁打点计时器、复写纸、学生电源)、交流 电源、纸带、刻度尺等。
四、实验步骤 1．按如图7－6－1所示安装好实验仪器。
2．测小车速度时，纸带上的点均匀的部分， 也就是测小车做匀速运动时的速度。
3．所选橡皮筋的劲度系数应小一些，小车质 量应大一些，以使纸带上打的点多一些。
4．所选橡皮筋的规格应一样，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。
5．每次释放小车时，都要让它从同一位置由 静止开始运动。
第6节 实验：探究功与速度变化的 关系
实验探究·创新培优
一、实验目的 1．通过实验探究力对物体做功与物体速度变化 的关系。 2．经历探究过程，体会科学方法。 二、实验原理 1．功的确定：让橡皮筋拉动小车做功使小车的 速度增加，使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条 、3条…则橡皮筋对小车做的功为W、2W、3W…。
确；外力做功后小车速度达到最大，表现为点间距 最大且相对均匀，所以计算小车获得的速度应以最 后一段点间距进行计算，D错误。
[答案] D
题型二 实验数据处理和注意事项
[例2] 在做“探究功与物体速度变化的关系”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、v、v2的数据已填在下面表格中。
(4)分析 W－v 图象。如果 W－v 图象是一条直 线，表明 W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在 W∝v2、W∝v3、W∝ v等关系。以下关于该实验的 说法中有一项不正确，它是
高中物理实验(7)探究做功与物体速度变化的关系 (共21张PPT)
考点1
考点2
考点3
考点1实验原理和操作 典例1如图所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中, (1)下列说法正确的是 。
A.为减小实验误差,长木板应水平放置 B.实验中需要算出橡皮筋做功的具体数值 C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 D.小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动,当橡皮筋恢复原长后,小 车做匀速运动
4.实验步骤 方案一: (1)用天平测出重物的质量m(m≪M车),将数据记录在表中。 (2)将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,纸带的一端夹在小车 后端,另一端穿过打点计时器,将长木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,恰能使小车在木板上做匀速直线运动为止。 (3)在小车前系好细线并通过滑轮挂上重物,将小车置于靠近打点计时器 处,接通打点计时器电源,释放小车。 (4)改变重物质量,重做上述实验。
考点1
考点2
考点3
(2)如图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带,从中截取了测量物体 最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为 OA=5.65 cm,OB=7.12 cm,OC=8.78 cm,OD=10.40 cm,OE=11.91 cm。已知 相邻两点时间间隔为0.02 s,则小车获得的最大速度vmax= m/s。
实验(7):探究做功与物体速度变化的关系
一、实验原理图
方案一
方案二
二、基本实验要求 1.实验目的 (1)通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。 (2)通过实验数据分析,总结出做功与物体速度二次方的正比关系。 2.实验原理 方案一:由重物提供牵引力 如图,由重物通过滑轮牵引小车,当小车的质量比重物大得多时,可以把重 物所受的重力当作小车受到的牵引力,小车运动的距离可以由纸带测出,改 变重物的质量或者改变小车运动的距离,也就改变了牵引力做的功。
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
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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
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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
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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
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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
《功》功的奥秘,实验探索
《功》功的奥秘，实验探索在我们的日常生活和物理学的世界中，“功”这个概念无处不在。
从我们推动重物，到机器的运转，功都在发挥着重要的作用。
那么，究竟什么是功？功的奥秘又隐藏在哪里？让我们通过实验探索来揭开它神秘的面纱。
要理解功，首先得明白它的定义。
在物理学中，功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积。
如果用公式来表示，那就是 W ＝ F×s，其中 W 表示功，F 表示力，s 表示在力的方向上移动的距离。
这个看似简单的公式，却蕴含着丰富的物理内涵。
为了更深入地探究功的奥秘，我们来进行一个简单的实验。
假设我们有一个水平放置的光滑木板，上面有一个可以自由滑动的木块。
我们用一个弹簧测力计水平拉着木块，使其在木板上移动一段距离。
在这个过程中，我们记录下弹簧测力计的示数（也就是拉力的大小）以及木块移动的距离。
当我们进行这个实验时，会发现，如果拉力的方向与木块移动的方向相同，那么计算出的功就是正值。
这意味着力对物体做了正功，物体的能量增加了。
比如说，我们用力将一个静止的球推动，使其具有了速度，这个力就对球做了正功，球的动能增加了。
但是，如果拉力的方向与木块移动的方向相反，比如我们想阻止木块的滑动，那么计算出的功就是负值。
这时候力对物体做了负功，物体的能量减少了。
就好像刹车时，摩擦力对车辆做负功，车辆的动能逐渐减小直至停止。
进一步思考，如果力的方向与物体移动的方向垂直，比如我们提着一个物体水平移动，重力的方向竖直向下，而物体在水平方向移动，这时重力对物体做功为零。
因为在重力的方向上，物体没有发生位移。
通过这些实验和分析，我们可以看出，功不仅与力和距离有关，还与力的方向和物体的运动方向之间的关系密切相关。
再来看一些实际生活中的例子。
当我们把一袋重物从地面搬到桌子上时，我们克服重力做了功，重物的重力势能增加了。
而当一辆汽车在公路上行驶时，发动机的牵引力对汽车做功，使汽车的动能和内能都可能发生变化。
功的概念在机械领域也有着广泛的应用。
探究功与速度变化的关系 实验报告
探究功与速度变化的关系实验报告姓名班级一、实验目的：通过实验探究与的关系，希望由此找到表达式的线索.二、实验器材：电源、导线、打点计时器、小车、钩码（橡皮筋）、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。
三、实验原理1．分析与猜测（1)通过研究重力做的功，我们确立了重力势能的表达式，通过分析弹力做的功，我们探究了弹性势能的表达式，那么，要研究动能的变化,也要从力做功开始．（2）物体在力的作用下通过一段位移时,力会对物体做功，物体的速度也会发生变化，所以二者之间存在联系．2．探究的思路(1）要探究功与物体速度变化的关系，就要改变力对物体做的功，测出力对物体做不同功时物体的速度．（2)实验方案：①利用如图甲所示的装置进行实验，小车在重物的牵引力下运动；当小车的质量比重物大很多时，可以把重物所受的重力当作小车所受的牵引力，小车的运动距离和速度可以由纸带测出。
分析牵引力的功W与速度v的关系.②利用如图乙所示的装置进行实验,小车在橡皮筋的作用下弹出；通过橡皮筋来对小车做功W,通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v，然后分析功W与速度v的关系．甲乙四、实验步骤：方案①1．安装置：将打点计时器固定在铁架台上；用导线将打点计时器与相连接．2．接电源，打纸带：把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近，接通电源，待打点稳定后松开纸带，让重物自由下落．重复几次,打下3～5条纸带．3．选纸带:选取的，挑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…。
4．数据处理：测出0到点1、点2、点3…的距离,即为对应的下落高度h1、h2、h3…；利用公式v n＝h n＋1－h n－12T，计算出点2、点3、点4…的瞬时速度v1、v2、v3….和相应的功.5、先对测量数据进行估计,或作个W v-草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是2W v∝或其他。
高中物理必修2-实验：探究功与速度变化的关系
实验：探究功与速度变化的关系知识集结知识元实验：探究功与速度变化的关系知识讲解一．利用橡皮筋做功探究动能定理1.实验目的（1）通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系．（2）体会探究过程和所用的方法．2.实验原理（1）功的确定：让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加，使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条……则橡皮筋对小车做的功为W，2W，3W，….（2）速度的计算：通过对打点计时器所打纸带的测量计算出每次橡皮筋做功结束时小车的速度．（3）分析每次橡皮筋做的功与物体速度的关系，即可总结出功与速度变化的关系．3.实验器材木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等．4.实验步骤（1）按如图所示安装好仪器．（2）平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫起，纸带穿过打点计时器，不挂橡皮筋，接通电源，轻推小车，打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点．（3）第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋弹力对小车做功为W，并将得到的数据记入表格．（4）换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验，并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同，测出速度为v2，v3，v4，…，橡皮筋对小车做功分别为2W，3W，4W，…，将数据记入表格．（5）分析数据，尝试做W-v、W-v2等图象，探究W，v的关系．5.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可，不必计算出具体数值．（4）每次释放小车时，都要让它从同一位置由静止开始运动．（5）小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些．（6）使小车挂住橡皮筋的中点，放正小车，使小车沿木板的中间线运动.6.数据处理（1）速度数值的获得：实验获得的是如图所示的纸带，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．所以，应该在纸带上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x，小车此时速度的表达式为v＝，其中T是打点计时器的打点周期．即选择相邻距离基本相同的若干点A1，A2，A3，…来计算小车匀速运动时的速度．（2）计算小车做的功分别为W，2W，3W，…时对应的v，v2，v3，的数值，填入表格．（3）逐一与W的一组数值对照，判断W与v，v2，v3，的可能关系或尝试着分别画出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．7.误差分析误差类别产生原因减小方法偶然误差①橡皮筋长短、粗细不一②纸带上“点”间距离测量不准③描点不准①选用规格相同的橡皮筋②测量、描点尽量准确系统误差忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力实验前精确地平衡摩擦力二．利用牛顿第二定律的实验装置探究动能定理1.实验目的探究外力做功与物体动能变化的定量关系2.实验原理（1）在砝码和砝码盘的质量远小于小车质量时，可以认为细绳的拉力就是砝码和砝码盘的重力．（2）平衡长木板的摩擦力（3）在砝码盘中加放砝码并释放砝码盘，木块在砝码盘对他的拉力作用下做匀加速运动，在纸带记录的物体的匀加速阶段，适当间隔的取两个点A和B．只要取计算一小段的平均速度即可确定A 和B两点各自的速度v A和v B，在这段过程中物体运动的距离s可通过运动的纸带测出，我们即可算出合外力的功W合=F绳s AB，另一方面，此过程中物体的动能变化量为ΔE k=-，通过比较W和ΔE k的值，就可以找出两者之间的关系．3.实验器材长木板（一端带滑轮）、刻度尺、打点计时器、纸带、导线、电源、小车、细线、砝码盘、砝码、天平．4.实验步骤及数据处理（1）用天平测出小车的质量M，及砝码、砝码盘的总质量m．把器材按图装置好，纸带一端固定在小车上，另一端穿过打点计时器的限位孔．（2）把小车靠近打点计时器，用手按住．先接打点计时器电源，再释放小车，让它加速运动．当小车到达定滑轮处（或静止）时，断开电源（3）取下纸带，重复实验，得到多条纸带（4）选取其中点迹清晰的纸带进行数据处理，先在纸带标明计数点，然后取间隔适当的两点A、B两点间的距离S AB，再利用平均速度公式求A、B两点间的速度v A、v B．与E kAB，通过比较W和ΔE k，就可以找出两者之间的关（5）通过实验数据分别求出W合系．5.注意事项（1）实验前应调整长木板的倾角以平衡摩擦力，否则砝码和砝码盘的重力就不是小车受到的合外力．（2）实验时要求砝码和砝码盘的质量远小于滑块的质量．（3）应先接通打点计时器，后释放小车，使其运动．6.误差分析（1）没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大．（2）利用打点的纸带测量位移和计算小车的速度时不准确也会带来误差．例题精讲实验：探究功与速度变化的关系例1.某同学用如图所示的实验装置探究功与速度变化的关系。
试验报告探究功与速度变化的关系
试验报告探究功与速度变化的关系实验原理：功是描述力对物体运动的影响的物理量，主要取决于力的大小和物体的位移。
功=力×位移×cosθ，其中θ为力的方向与物体运动方向之间的夹角。
速度是描述物体运动快慢的物理量，是位移随时间的变化率。
根据功的计算公式，可以推导出功与速度的关系：功=力×位移×cosθ=力×速度×时间×cosθ=力×速度×cosθ×时间=动能变化=1/2mv²-1/2mu²，其中m为质量，v为最终速度，u为初始速度。
可见，功与速度的关系是非线性的，功随速度的平方变化。
实验步骤：1.准备一段光滑的直线轨道，轨道两端分别固定一个弹簧弹出的（即力的大小与伸长量成正比）小物块。
2.将一个小物块放在轨道上，使其始终保持静止。
3.缓慢将另一个小物块推向静止的小物块，使其通过碰撞将被推的小物块推向前方。
4.观察并记录被推小物块的速度和位移，利用公式计算功。
5.重复上述步骤，但通过调节推动小物块的初速度，探究不同速度下功的变化。
实验结果与分析：通过多次重复实验，并计算不同速度下的功。
发现在速度增加的过程中，功的值呈现出非线性的增加趋势，其增加率逐渐减小。
实验结果证明了功与速度的平方成正比的关系。
根据实验结果可以得出结论：当速度增加时，功的值增加，但增加率逐渐减小。
实验误差分析：1.实验中存在一定的摩擦力，摩擦力对力的大小和方向产生了影响，可能会对实验结果产生一定的误差。
2.实验中的材料和设备的质量差异可能会对结果产生影响，如弹簧的弹性系数、小物块的质量等。
3.在实验过程中，由于实验者的操作不精确，以及观测仪器的误差，也可能会对结果产生一定误差。
改进方法：1.减小摩擦力对实验的影响，可以在轨道表面涂抹一层光滑剂。
2.选用质量较为均匀的小物块，并进行精确测量。
3.提高实验者的操作技术，减小人为误差。
功的原理PPT精品课件
练习一
在下列工具中省力的是哪一组（ ） A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子；
B. 镊子、钓鱼杆、剪子； C. 铡刀、天平、钓鱼杆； D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。
小资料 人 体 内 的 杠 杆
点一下头或抬一下头是靠杠杆的 作用(见图)，杠杆的支点在脊柱之顶， 支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻 力。支点前后的肌肉配合起来，有的 收缩有的拉长配合起来形成低头仰头， 从图里可以看出来低头比仰头要省力。
省力杠杆
F1
O
动力臂l1 阻力臂l2
F2
由 F1l1=F2l2 ∵l1>l2 ∴F1< F2
这是省力杠杆
省力杠杆的特点
A’
O
A hh
F2 F2
F1 B’ SB=SS4S==h=F4441hhh
可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离
小资料 人 体 内 的 杠 杆
当曲肘把重物举起来的
时候，手臂也是一个杠杆(如
F对物体做功 W ＝Gh
F
动力臂为阻力臂的三倍
人利用杠杆将物体匀速提升h m
拉力 F 做的功
W F s G 3h G h 3
W W
使用动滑轮或滑轮组将重 2N的物体匀速提升 0.2m．
实验内 容
物重 G（N）
提升高 度
h（m）
拉力 F（N）
实移距 离
S（m）
用滑轮做 功
W用机械 （J ）
D. 无法比F较。
L1 o
F1
●
L2
刀口比刀柄长的剪刀
F2
返回
F1
L2 o●
L1 F2
瓶盖起子
BACK
练习三
物理实验探索力的做功与功率
物理实验探索力的做功与功率探索力是物理学中一个重要的概念，它描述了物体受到的外力对其运动状态的影响。
在实验中，我们可以通过测量物体所受外力的大小和物体发生位移的距离，来研究力对物体所做功以及相应的功率。
本文将通过物理实验来探索力的做功与功率的关系。
实验器材和材料：1. 弹簧测力计2. 直尺3. 弹簧4. 不同质量的物体5. 数据记录表实验步骤：1. 将弹簧测力计固定在水平桌面上，并将其刻度调整至零位。
2. 将一个质量为m的物体放在弹簧测力计的挂钩上，并记录下所受到的重力为F。
3. 在水平桌面上选择一个合适的位置，将物体从静止推动一定距离x，同时记录下推动物体所做的功W。
4. 重复步骤2和3，使用不同质量的物体进行实验，并记录下相应的力和功。
实验数据和结果分析：根据实验记录的数据，我们可以计算出每个物体所受到的外力以及物体被推动时所做的功。
在本实验中，我们固定力的方向与位移方向相同，因此力与位移间的夹角为0°，从而简化了计算。
根据物体所受力的定义，F = mg，其中m为质量，g为重力加速度。
我们可以通过测量物体的质量来求得所受到的力。
例如，当质量为0.5kg时，所受到的力为F = 0.5kg × 9.8m/s² = 4.9N。
同时，根据功的定义，W = F × x，其中W为功，F为力，x为位移。
我们可以通过测量物体的位移来求得物体所做的功。
例如，当推动物体的位移为0.2m时，所做的功为W = 4.9N × 0.2m = 0.98J。
功率的定义为P = W / t，其中P为功率，W为功，t为时间。
通过测量物体推动所需的时间t，我们可以计算出物体的功率。
例如，当推动所需的时间为2s时，物体的功率为P = 0.98J / 2s = 0.49W。
根据实验数据的分析，我们可以得出以下结论：物体所受到的力越大，物体所做的功越大；物体推动的位移越大，物体所做的功越大；物体推动所需的时间越短，物体的功率越大。
《实验：探究功与速度变化的关系》 讲义
《实验：探究功与速度变化的关系》讲义一、实验背景在物理学中，功和能的概念是非常重要的。
我们知道，力对物体做功会导致物体的能量发生变化。
而速度是描述物体运动状态的一个重要物理量。
那么，功与物体速度的变化之间到底存在着怎样的关系呢？这就是我们本次实验要探究的问题。
二、实验目的1、探究外力对物体做功与物体速度变化的关系。
2、通过实验数据的分析和处理，得出功与速度变化的定量关系。
三、实验原理1、我们知道，动能的表达式为$E_k ＝＼frac{1}｛2}mv^2$，其中$m$为物体的质量，＄v$为物体的速度。
当外力对物体做功时，物体的动能会发生变化。
2、假设物体在恒力$F$的作用下，沿力的方向发生了位移$x$，则力对物体做的功$W ＝ Fx$。
3、如果我们通过实验改变外力做功的大小，测量出物体对应的速度变化，就可以探究功与速度变化之间的关系。
四、实验器材1、长木板（一端带有定滑轮）2、小车3、打点计时器4、纸带5、细绳6、钩码7、刻度尺8、天平五、实验步骤1、安装实验装置将长木板放置在水平桌面上，一端安装定滑轮。
把打点计时器固定在长木板上，连接好电源。
用细绳通过定滑轮将小车与钩码连接起来。
2、测量小车质量使用天平测量小车的质量$m$，并记录下来。
3、平衡摩擦力不挂钩码，将纸带穿过打点计时器，固定在小车后端。
轻推小车，使小车在木板上匀速运动，此时摩擦力被平衡。
4、进行实验挂上适量的钩码，释放小车，同时启动打点计时器，在纸带上打出一系列的点。
改变钩码的数量，重复上述步骤，得到多组实验数据。
5、数据处理选取纸带中清晰的点，测量相邻两点之间的距离，计算出小车的速度。
以钩码重力做的功$W$为横坐标，小车速度的平方$v^2$为纵坐标，建立坐标系，描点作图。
六、注意事项1、实验前要确保长木板水平，打点计时器安装稳固。
2、平衡摩擦力要恰到好处，使小车能匀速运动。
3、钩码的质量要远小于小车的质量，以减小系统误差。
4、纸带的选取要准确，测量距离时要注意精度。
《功》做功实验课,科学小能手
《功》做功实验课，科学小能手在我们的物理学习中，做功是一个非常重要的概念。
为了更深入地理解功的原理和相关知识，我们进行了一次别开生面的做功实验课。
这节课让我们化身科学小能手，亲自动手探究，感受物理世界的奇妙。
一走进实验室，各种实验器材整齐地摆放着，仿佛在等待着我们去揭开它们的神秘面纱。
老师先给我们讲解了本次实验的目的和原理。
我们要通过实验来验证力对物体做功的大小与力的大小、物体在力的方向上移动的距离之间的关系。
实验开始了，我们小组首先选择了一个简单的装置——一个带有刻度的木板和一个可以在木板上滑动的小车。
我们在小车上系上一根细绳，通过细绳在水平方向上施加一个拉力，让小车在木板上移动。
在操作过程中，我们小心翼翼地控制着拉力的大小，同时仔细地记录下车在力的作用下移动的距离。
一开始，由于我们的操作不够熟练，出现了一些小失误，比如拉力的方向没有完全保持水平，导致测量结果不准确。
但是，经过几次尝试和调整，我们逐渐掌握了技巧，实验也越来越顺利。
另一个小组选择了研究重力做功的实验。
他们搭建了一个斜坡，让一个小球从斜坡顶端自由滚下。
通过测量斜坡的高度和小球在斜坡底部滚动的距离，来计算重力对小球做功的大小。
看着小球欢快地滚下斜坡，大家的心情也跟着激动起来。
在实验中，我们不仅要动手操作，还要认真观察和思考。
比如，当我们改变拉力的大小或者物体移动的距离时，做功的大小会发生怎样的变化？这其中有什么规律可循？经过一番努力，我们小组得到了一组数据。
通过对数据的分析，我们发现：当力的大小不变时，物体在力的方向上移动的距离越大，做功越多；当物体在力的方向上移动的距离不变时，力越大，做功越多。
这正验证了功的计算公式：W ＝ F×s（其中 W 表示功，F 表示力，s 表示物体在力的方向上移动的距离）。
其他小组也都得出了各自的实验结论，大家互相交流分享，教室里充满了浓厚的学术氛围。
这次做功实验课，让我们深刻地理解了功的概念，不再只是停留在书本上的理论知识。
功的原理
10、以下是哪个物理量的单位： N· m：_________ N· (m/s)：_________ J/s：_________ w· s：_________ w/N：_________ N/m2：_________ ws/m：_________ J/w：_________ J/m：_________ J/N：_________
3、总功： 有用功和额外功的和。
（动力做的功、输入功） W总 = W有用 + W额外 = W动 = Fs
理想机械： W总 = W有用
W总
理想机械
W有用 （W总= W有用）
（W动）
W总 实际机械
W有用
W额外
（W动）
（ W总 = W有用 + W额外 ）
二、机械效率 —— η
1、物理意义：反映机械性能优劣的物理量 2、定义：有用功和总功的比值。 3、公式：
（2） W额外与W有用比值越小 ， η越大
（3） 1 --η＝
W额外 W总
例1、用一动滑轮将 G =80N的物体提高2m， 动力F为50N，求W总， W有用， W额外， η
例2、如图，动力F为50N，物体运动了2m， 物体与地面摩擦力f为100N，求W总， W有用， W额外， η
四、杠杆的效率：
10.已知拉力F=200N，物体A水平向右匀速 VA=3m/s，物体B与地面间摩擦力fB=90N， （不计摩擦和动滑轮重）求：①VB②fA③拉 力的功率P总④绳拉B的功率PB⑤如果原来 AB相距12m，则2秒后AB相距多少？
13.如图工人用240N的拉力拉绳使水中的小 船匀速靠近，用10分钟将绳子拉下60m，已 知小船重1.8×104N，小船受到水的阻力为 船重的0.01倍，求：①工人拉绳时的总功率 ②装置的机械效率。
10 功的原理
1 “功的原理”实验报告一、实验目的1.通过实验探究证明使用简单机械时省力而不能省功，费力而没有费功。
2.通过实验探究得出使用简单机械所做的功等于直接用手做的功的结论。
二、实验器材方座支架1台、小轴（圆棒或铁钉）、均匀杠杆、测力计2个，刻度尺1把，钩码3个，槽码3个、斜面小车、动滑轮。
三、实验原理功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功。
四、实验过程 1.使用杠杆做功（1）实验装置如下图所示，在支架上安装一个小轴。
用测力计测量出杠杆重。
将均匀杠杆一端的圆孔套在轴上，在杠杆的中点B 处用细绳悬挂一个50克的钩码，杠杆的另一端C 拴根细绳，用测力计钩住。
提起测力计，使杠杆保持水平。
观察测力计的读数，并记下。
（2）手拿测力计将杠杆由水平位置匀速提到某一高度，并记下此位置，用刻度尺测量出B 点被提起的高度h 和C 点被提起的高度'h (2'=h h )，它们分别是重物移动的距离和外力移动的距离，记下这些数据。
（3）将测力计改钩在杠杆的中点B 处，钩码吊在杠杆一端C 处，读出测力计的示数，提起测力计，使杠杆也被提到与上面相同的位置。
2.使用斜面做功（1）将斜面与支架装配成如图的装置，测出斜面与支架连接处的竖直高度h，用测力计测出小车重G。
（2）将小车放在斜面的底端，用测力计挂钩拉住小车，沿斜面匀速拉动；观察测力计上读数（即拉力）F，再测出斜面底端到连接处长度。
（3）改变斜面长度L和竖直高度h,在小车上加槽码改变小车重，重复上述步骤，并记录下每次的实验数据，填入下表。
实验次数小车重G（牛）竖直高度h(米)直接用手做功（焦）拉力F（牛）斜面长L(米)使用斜面做功（焦）结论123（4）计算直接用手做的功和使用斜面做的功，研究是否省了功？3.使用动滑轮做功（1）用测力计测出动滑轮重（2）实验装置如图所示。
首先记下钩码原先的位置和测力计挂钩原先的位置，并记下测力计的读数。
关于功的实验报告
关于功的实验报告关于功的实验报告引言：在物理学中，功是描述力对物体产生的影响的重要概念。
通过实验，我们可以更好地理解功的概念，并探讨它在不同情境下的应用。
本实验旨在研究力对物体所做功的计算方法以及功与物体运动之间的关系。
实验目的：1. 理解功的定义和计算方法。
2. 探究力对物体所做功与物体运动之间的关系。
3. 确定力对物体所做功与物体质量、加速度和位移之间的关系。
实验材料：1. 平滑水平面2. 弹簧测力计3. 弹簧4. 小物块5. 标尺6. 计时器实验步骤：1. 将平滑水平面放置在桌子上，并确保其表面光滑无摩擦。
2. 在平滑水平面上放置一个小物块。
3. 将弹簧测力计固定在小物块上，并将其固定在平滑水平面上。
4. 用标尺测量小物块的质量，并记录下来。
5. 将弹簧拉伸至一定长度，并记录下弹簧测力计的示数。
6. 用计时器测量小物块在平滑水平面上运动一定距离所需的时间，并记录下来。
7. 重复步骤5和6，分别拉伸弹簧至不同长度，并记录相关数据。
实验结果：通过实验记录的数据，我们可以计算出力对物体所做的功。
根据功的定义，功等于力乘以位移。
在本实验中，位移可以通过小物块在平滑水平面上的运动距离来表示。
根据实验数据，我们可以绘制出力对物体所做功与位移的关系曲线。
通过观察曲线的形状，我们可以得出结论：当力和位移方向相同时，功为正值；当力和位移方向相反时，功为负值；当力和位移垂直时，功为零。
进一步分析：在实验中，我们还可以探究力对物体所做功与物体质量、加速度和位移之间的关系。
通过改变小物块的质量、拉伸弹簧的长度以及施加的力的大小，我们可以观察和记录相关数据，并进行分析。
根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 力对物体所做功与物体质量成正比。
当物体质量增加时，所需的力也会增加，从而功也会增加。
2. 力对物体所做功与物体加速度成正比。
根据牛顿第二定律，力等于物体质量乘以加速度。
因此，当加速度增加时，所需的力也会增加，从而功也会增加。
初中物理课外小实验 竖直提起物体所做的功
初中物理课外小实验竖直提起物体所做的功【目的和要求】
了解功的物理意义，学习竖直提起物体时所做的功的测量方法。
【仪器和器材】
单滑轮，测力计，钩码，方座支架，米尺。
【实验方法】
1．如图1．48－1所示，用手拉绳，使钩码向上移动一个单位的距离；改变钩码个数，仍使钩码向上移动一个单位距离。
得出结论：在保持物体通过的距离不变的情况下，做功的大小跟作用在物体上的外力成正比。
2．仍用上述装置，先将钩码向上移动一个单位距离；然后不改变钩码数，而将它向上移动三个单位的距离，我们可以得到：保持作用在物体上的力不变时，做功的大小跟物体在力的方向上通过的距离成正比。
【注意事项】
在实验中，力的大小不必用测力计测量，但要说明定滑轮不省力。
这样，操作简单。
【参考资料】
打桩机。
打桩机、打夯机、汽锤等都是竖直提起物体做功的例子。
打桩机模型如图1．48－2所示，把一块5千克的铁块嵌入两根竖直导杆之间，利用绕过打桩机上端定滑轮的细
绳可以把铁块提起。
将钉子以较强的深度垂直钉入木块。
用手拉绕过定滑轮的细绳，铁块升高，手做了功。
把带钉子的木块放在打桩机底座上，然后放手让铁块下落，铁块的势能变成动能，对钉子作用一个很大的力，将钉子钉入木块，这个作用力对钉子做了功。
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1．小红同学用如图所示的两种机械做了探究“使用机
（1）第3次实验中使用杠杆提升钩码时所做的有用功是
J，机械效率是
（保留一位小数）．
（2）总结4次实验可初步得出的结论是
．
（3）既然在使用机械时有如上的结论，为什么还要使用机械？请从表中的数据举例加以说明．
．
（4）分析实验1、2的数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是：
．
显示解析试题篮
2．学习了功的知识后，章莹和爱萍同学就“人们为什么要使用简单机械”进行了讨论、她们想：使用机械有时可以省力，有时能够省距离，那么使用机械可不可以省功呢？带着这个问题，她们去问老师、老师却给她们提供了一根细线、一段绳子及动滑轮、铁块、铁架台各一只，要她们自
己去验证、以下是她们的探究过程，请帮助她们完成下面的填空、
（1）老师少给了她们一样必要的器材，这件器材是
．
（2）她们用细线系住铁块，并用向老师要来的器材测出铁块的
．
（3）用手直接将铁块竖直向上匀速提升20cm，求出这次对铁块所做的功是W1．
（4）再利用动滑轮将这个铁块也竖直向上匀速提升20cm，测出这时绳子自由端的拉力是1.5N、那么这次拉力所做的功W2=
J．
（5）经过比较，她们发现W2＞W1，请你和她们一起分析造成W2＞W1的一种可能的原因是
．
（6）她们将所得到结论告诉老师向老师求证，老师告诉她们，只要方法正确，无论用哪种机械进行实验，都有这样的规律：把同一物体匀速提升相同高度的条件下，使用机械时做的功大于直接用手对物体做的功、即“使用任何机械都
省功”（填“能”或“不能”）．。