研究动能大小和速度的关系
实验结论_________________________ 研究动能大小和质量的关系
实验结论_________________________
探究影响物体动能大小的因素 回龙寺镇中心学校周重友 教学目标 1．知识与技能 在探究实验中理解影响动能势能的因素。 用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。 2．过程与方法 通过观察认识动能势能的存在。 在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。 3．情感态度与价值观 通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。 教学重、难点：探究影响动能的因素。 教学方法：实验探究法 教学用具：斜面，挡板，两辆小车，钩码一盒，相同的两个滑块及自制PPT课件。教学过程 一、引入 提问：1、能量的种类有哪些？ 生：太阳能，风能，核能，势能，动能等等。 2、如何获知物体能量的多少？ 生：通过对外做功，可表现出能量的多少。 3、什么是动能？如何获知物体动能的大小？ 生：物体由于运动而具有的能，可通过对外做功，获知比较物体动能的大小。 二、思考 科学探究的步骤有哪些？如何探究影响物体动能大小的的因素？ 三、实验原理及装置说明： 1、实验原理： 小车从斜面滚下获得动能，去碰撞在水平面的滑块，比较滑块撞击后运动的
距离，来说明小车动能的大小。 2、实验装置： （装置1） （装置2） 3、装置说明 （1）探究质量因素时，小车质量差别不能太小； （2）因小车无预定轨道，斜面平面的平整度影响，斜面的高度太高，就会导致小车运动方向改变； （3）小车位置注意与滑块对应好，否则小车就不会与滑块正碰导致实验失误。 四、实验过程 1、演示一，让质量不同的小车从同一高度滚下，撞击停在同一线上的滑块，观察比较滑块被撞击的距离，说明动能的大小与物体的质量有关，速度相同时，质量越大动能越大。 2、演示二，让质量相同的小车从不同的高度滚下，撞击停在同一线上的滑块，管擦比较滑块被撞的距离，说明动能的大小与物体的速度有关，质量相同时，
高中物理实验：动能与速度、质量的关系 动能势能演示器： 教师操作：组装好仪器;将钢球挂于悬线上使之偏离竖直平面，释放钢球，让其做单摆运动，钢球运动到最低点时，速度最大，将滑块放于滑槽起始端，滑块将被钢球撞击并滑行一段位移;更换不同质量的钢球和从不同高度释放钢球，重复上述实验。 实验结论：质量越大物体具有的动能越大，运动速度越大，动能越大。 本文就是为大家整理的高中物理实验：动能与速度、质量的关系，希望能为大家的学习带来帮助，不断进步，取得优异的成绩。 长度的测量 会使用游标卡尺和螺旋测微器，掌握它测量长度的原理和方法. 研究匀变速直线运动 打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点O，然后(每隔5个间隔点)取一个计数点A、B、C、D…。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3…利用打下的纸带可以： ⑶利用任意相邻的两段位移求a：如 ⑷利用v-t图象求a：求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度，画出v-t图线，图线的斜率就是加速度a。 注意事项
每隔5个时间间隔取一个计数点，是为求加速度时便于计算。 所取的计数点要能保证至少有两位有效数字 探究弹力和弹簧伸长的关系(胡克定律)探究性实验 利用右图装置，改变钩码个数，测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重量)的多组对应值，填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。在坐标系中描点，根据点的分布作出弹力F随伸长量x而变的图象，从而发确定F-x间的函数关系。解释函数表达式中常数的物理意义及其单位。 验证力的平行四边形定则 目的：实验研究合力与分力之间的关系，从而验证力的平行四边形定则。 器材：方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤(2个)、直尺和三角板、细线 该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果，看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的合成的平行四边形定则。 注意事项： 使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度)，拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦，拉力方向应与轴线方向相同。 实验时应该保证在同一水平面内 验证动量守恒定律
实验十七、探究决定动能大小的因素实验 【实验目的】： 探究物体的动能大小因素 【实验器材】： 木板长方形木块质量不同的小球 【实验原理】： 观察下车在木板上移动的距离，如木块移动的越远， 表示木块做的功越多，说明小车具有很大的动能； 【实验方法】：控制变量法、转换法 【实验步骤】： ①将木板的一端垫高，组成一个斜面； ②让小球在斜面的不同高度滚下，推动木块在木板上前进，观察木块在木板上移动的距离。（做三次） ③换做质量在较大的小球在斜面的同一高度滚下，观察木板在木板上移动的距离。（做三次） 【实验现象】： 1、同一小球在斜面越高的地方滚下，木块被推的越远； 2、质量不同的小球，在同一高度滚下，质量越大的小车，把木块被推的越远 【实验结论】： 1、质量相同的物体，运动速度越大，动能越大； 2、运动速度相同的物体，质量越大，动能越大； 3、动能与物体的质量和物体运动的速度有关 【考点方向】： 1、猜想：动能大小有关； 2、实验研究：研究对象：方法：；
3、如何判断动能大小：； 4、使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的：； 5、如何改变钢球速度：； 6、分析归纳：保持钢球质量不变时结论：； 7、保持钢球速度不变时结论：； 8、得出结论：。 9、斜面的作用：。 10、水平面的作用：。 11、能量转化：在斜面上机械能转化过程：，在水平面上能力转化过程：。 12、木块最终停下来的原因：。 13、实验推理与假设：。 14、超载、超速问题判断：。 15、用小球做实验有不足之处是：。 【创新母题】：如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图． (1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体________(物体A、B质量不变)的关系． (2)该实验中所探究物体的动能是指物体________(填“A”或“B”)的动能． (3)该实验物体动能的大小是通过___________来反映的，这种实验探究方法是。 (4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过________(填“高度”或“质量”)来改变的；物体从斜面上由静止滑下过程中发生的能量转化是：能转化为。 (5)实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论是____________________________________________________________。 (6)若要研究物体动能与质量的关系，则需用不同质量的物体从斜面________高度由静止滚下，并观察记录，
§4.2实验:探究加速度与力、质量的关系 涟水中学王成超 设计思想 本节内容是典型的探究性实验，在新课程标准中，十分强调科学探究在课程中的作用。在内容安排中，不断给学生渗透这种思想。在本节中，学生第一次遇到用实验探究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题，所以应引导学生去寻找研究问题的实验方法，与研究运动学的方法相似，仍然从简单的实例入手。如先保持物体的质量不变，研究它的加速度跟外力的关系；再保持外力相同，研究物体的加速度跟它的质量的关系。也就是让学生研究问题时逐渐具有控制变量的思想。 教学目标 1、知识与技能 利用所提供的实验器材完成实验，在获得知识的同时提高实验操作能力、创新能力； 2、过程与方法 让学生评价和选择自己认为合适的实验方案，正确处理实验数据，掌握科学的处理方法； 3、情感态度与价值观 逐步培养学生科学探究的思想，建立严谨的科学实验观。 学情分析 学科知识分析： 学生在前面已经学习过加速度是描述速度变化快慢的物理量，而从前一节牛顿第一定律中知道力是改变物体运动状态的原因，学生对加速度与力、质量的关系的理解只是简单的定性关系。 学生能力分析： 本节是学生第一次遇到用实验探究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题，所以学生在控制变量法研究问题方面能力有限。另外学生已经基本掌握探究性实验的研究方法，在本实验中，老师只要作一些必要的指导，学生应能完成实验操作及数据处理。 教学重点 探究加速度与力、质量的关系 教学难点 加速度的测量方法；及实验数据的处理 教学器材 ①附有滑轮的长木板2块；②小车2个；③带小钩或小盘的细线2条；④钩码（牵引小车用）；⑤砝码（用于改变小车质量）；⑥刻度尺；⑦夹子；⑧细绳 教学过程 （一）引入新课 （教师活动）物体的运动状态变化的快慢，也就是物体加速度的大小，与物体的质量
课题探究动能大小与哪些因素有关 （教学设计） 主备人：钱文德指导教师：叶斌苏海国陈德寿审核人：物理备课组一、内容及其分析 （一）内容 本节课主要学习的内容是认识动能及探究影响动能大小的因素。 课时安排：1课时 本课重点是探究影响动能大小的因素，难点为如何引导学生用控制变量法、转换法来设计实验并通过实验分析得出影响动能大小的因素，突破教学重难点关键是做好实验及分析好实验现象。 （二）分析 本节课是人教版八年级物理第十一章第三节的内容。它包括动能、势能的概念，以及动能、势能大小的决定因素。本节内容是在机械运动，功的基础上展开的，是前面知识的延伸，又为后面《机械能及其转化》的学习奠定基础。本节课主要完成探究影响动能大小的因素，本实验是《课标》中规定的学生必做的实验之一，因此组织好本次探究活动是非常重要的。 二、目标及其分析： （一）目标 1.知道什么物体具有动能； 2.通过实验，知道动能大小与什么因素有关；能用动能知识解释简单的物理现象。 3.通过探究实验，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。 （二）分析 要求学生通过日常生活实例认识动能，通过探究实验知道影响动能大小的因素。本节课在认识动能的基础上，引导学生自己动手设计实验，使学生的知识技能得到发展，过程方法得到领悟，情感态度价值观得到树立。同时，在此基础上，培养学生用动能来解释日常生活中的有关现象的意识，通过本节课的学习不仅使学生掌握知识，还要让学生从课堂
走进生活。 三、教学问题诊断分析 教学过程中可能会出现以下问题：（1）学生在猜想什么因素影响动能大小时可能会想到是重力的大小，出现这个问题，我将通过分析物体运动方向和重力方向，来引导学生走出这个误区。（2）在探究过程中，学生可能没有注意控制斜面的倾斜程度和被撞的物体位置要一致，在教学中，我将注意引导学生对变量的控制。（3）学生通过探究实验，可能会得出动能的大小与高度有关，针对这个问题，我将引导学生分析从高处自由滚下的物体高度和速度的关系。 四、教学方法 （一）方法：瑞丽三中课堂教学“育人生生课堂”（三环六步教学法） （二）说明： 第一步课前环节：教师完成教学设计及学案的设计，经备课组集体讨论确定后提前发放给学生结合课本进行预习。 第二步课中环节：“六环教学法” 一是教师对学案设计完成情况进行检查及评价； 二是小组对实验进行猜想与假设，展示实验设计； 三是其它小组补充、质疑； 四是小组进行实验，分析数据得出结论； 五是教师及时评价、点拨及总结； 六是目标检测及小组课堂表现总评。 第三步课后环节：学生通过作业进行巩固和提升，教师进行反思和总结。 五、教学支持条件分析 （一）所需设备：教学课件、黑板、探究动能大小因素实验装置。 （二）具备条件 教学课件：展示教学信息。 黑板：板书设计，构建知识框架。 探究动能大小因素实验装置：进行实验探究。 六、教学过程设计
实验报告 ——探究功与速度变化的关系 386班________ 一、实验目的 二、实验原理 让橡皮筋拉动小车运动一定的位移，通过改变橡皮筋的 条数，改变拉力功的大小，看功的大小与物体速度(或 动能)的变化成怎样的关系． 三、实验器材 木板、小车、橡皮筋、打点计时器(或电火花计时器)、电源、纸带等． 四、实验步骤 1．按如图所示安装好实验仪器． 2．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． 3．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v2、v3、v4……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W……将数据记入表格． 4．分析数据，尝试作W-v、W-v2等图象，探究W、v的关系． v 0.000.50 1.00 1.50 2.00 功与速度平方的关系
六、注意事项 1．本实验是利用橡皮筋的多少表示橡皮筋做功的大小，不需要求出每次做功的具体数值，因此所选用的橡皮筋要长度、粗细相同． 2．为了减小小车在运动中因受摩擦力带来的误差，可在长木板有打点计时器的一端下面垫一块木块，反复移动木块位置，直至小车在斜面上向下运动时可以保持匀速直线运动，此时重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡，这样可以消除摩擦力的影响． 3．在用纸带确定由于橡皮筋做功而使小车获得的速度时，应该是橡皮筋恢复形变以后小车的速度，所以在纸带上应选用那些间距较大，且相对均匀的点来确定小车的速度． 七、误差分析 误差来源：一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力对实验的影响；二是橡皮筋长度、粗细不一，使得拉力及拉力的功与条数不成正比带来误差；三是纸带上点的间距测量也会带来误差． 八、实验结论 通过作图发现W－v2图近似是一条直线，说明W∝v2.
探究动能大小的影响因素 一．实验探究题（共7小题） 1．钢球从斜面上由静止滑下，撞击到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。木块被撞得越远，表示钢球的动能越大。现如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块M。 （1）让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了使钢球滑到斜面底端时具有相同的。 （2）本实验研究的是钢球具有动能的多少跟的关系 2．如图是小明同学探究物体动能大小与那些因素有关的实验装置，第一次他将钢球从高h 处的斜糟上由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s1．第二次让同一钢球从高1.5h处由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A 碰上木块B后，能将B撞出一段距离s2．根据实验回答下列问题： （1）这两次实验小明所探究问题的自变量是：。 （2）两次木块B被撞出的距离s1和s2的关系是：s1s2．（选填“大于”、“等于” 或“小于”）。 （3）在两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f1f2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 3．为了模拟汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、木板、钩码、木块等器材进行了如图所示的实验探究，请回答下列问题：
（1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）为了研究汽车的超速问题，实验中应选择图中和进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大，安全隐患越大。 （3）为了研究汽车的超载问题，实验中应选择图中乙、丙进行比较，得到的结论是：。 4．小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材探究“影响动能大小的因素”，如图所示，根据图中信息回答下列问题： （1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近来判断小车动能的大小，这种实验方法是法（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）小车分别由h1、h2位置自由滑下，到达水平面时的速度（选填“相同”或“不同”） （3）分析比较甲、乙可以得出动能大小与有关（选填“质量”或“速度”）； （4）分析比较乙、丙可以得出动能大小与有关（选填“质量”或“速度”）。5．为了“探究物体的动能大小与哪些因素有关”，小刚选取了质量不同的小球G和H，分别从倾斜轨道的同一高度由静止开始滚下，然后以相同的速度进入水平轨道钻入静止在水平轨道上的纸盒内，并和纸盒一起沿水平轨道运动了一段距离，如图所示。则小刚探究问题是：。 6．在“探究决定物体动能大小的因素”的实验中，小明同学设计了如图30所示的实验，他让三个小球A、B、C（m A＞m B＞m C）分别从光滑斜面的不同高度滚下，使得滚下的小球推动水平面上的木块，并测出小球推动木块移动的相应距离s，由此比较小球动能的大小。（说明：不同小球从光滑斜面的同一高度滚下，到达斜面底端时的速度相同。）实验
教学设计 探究动能大小的影响因素 莲庄镇初级中学彭现伟 学习目标： 1、巩固动能的基本概念。 2、通过观察探究，理解影响动能大小的因素。学习过程： 一、新知学习： 1、能量的概念一一物体能够对外做功，我们就说物体具有能量，能量的单位和功的单位一样是焦耳。物体能够做的功越多，具有的能量越大。 2、物体由于运动具有的能叫动能，一切运动的物体都具有动能。 二、实验探究：探究动能大小的因素 1、问题引入：为什么小鸟会把飞机撞坏，如果飞机停着会被撞坏吗?动能的大小跟什么因素有关呢？ 2、猜想与假设： 动能大小可能与速度有关 动能大小可能与质量有关 3实验观察： （1）让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到 水平面时的快慢一样吗？哪次物体B被撞得远? 实验表明钢球从高出滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越快—（快、慢），物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越
大，动能越大。 （2）改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下, 哪个钢球把物体B撞得远？ 实验表明，速度相同时，质量越_大__的钢球能将物体B撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越大 _____________________________________________________________ 。 结论：物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 三、巩固练习： 1、动能是指物体由于___ 而具有的能，其大小与物体的_________ 和____________ 有关 2、判断下列说法正确的是（） A .速度大的球一定比速度小的球动能大 B .同一辆车运动速度越大动能就越大 C.子弹的速度比火车的速度大，所以子弹动能就 比火车动能大 D.平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变 四、课堂小结 五、布置作业
实验：探究加速度、力、质量之间的关系 【学习目标】 1．掌握在研究三个物理量之间关系时，常用的控制变量法 2．理解物体的加速度大小与力有关，也与质量有关 3．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系 4．根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论 5．会分析数据表格，利用图象寻求物理规律 【要点梳理】 要点一、怎样测量（或比较）物体的加速度 1．物体做初速为0的匀加速直线运动，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，由公式22xat?算出加速度。 2．可以在运动物体上连一条纸带，通过打点计时器打点来测量加速度。 3．也可以不测加速度的具体数值，而测不同情况下（即不同受力时、不同质量时）物体加速度的比值。根据22xat?，测出两初速度为0的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1、x2，位移比就是加速度之比，即1122axax?。 要点二、怎样提供和测量物体所受的恒力 在现实中，仅受一个力的情况几乎是不存在的。一个单独的力的作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的，因此，在实验中我们只要测出物体所受的合力即可。如何为运动的物体提供一个恒定的合力？又如何测出这个合力呢？ 可以在绳的一端挂钩码，另一端跨过定滑轮拉物体，使物体做匀加速运动的力就是物体的合力，这个合力等于钩码的重力。通过测量钩码的重力就可测得物体所受的合力。 要点三、平衡摩擦力 依据上面的方案中做匀变速运动的物体，受的合力并不等于钩码的重力。这是由于物体在相对运动，还要受到滑动摩擦力。 如何减小滑动摩擦力，使我们所测得的钩码重力尽可能接近于物体所受的合力？ ①使用光滑的木板； ②平衡滑动摩擦力。将木板一端垫高，让物体从木板上匀速滑下，此时物体的重力分力就等于物体所受的摩擦力。 ③平衡摩擦力后，当小车的质量发生改变时，不用再平衡摩擦力。这是由于sincosmgmg????，等式的两边质量可以抵消，即与物体的质量大小没有关系。 要点四、如何处理实验数据 本实验的数据处理可以采用计算法和图象法两种不同的方法： 1．计算法 测得加速度或加速度之比（等于位移之比）后，通过计算看看是否满足 2121FFaa?、1221mmaa? 2．图象法 测得加速度后，用拉力F为横坐标，加速度a为纵坐标，描绘a—F图象，看看图象是
“实验：探究功与速度变化的关系”教案 新会陈经纶中学黄天平 1．教学内容 本节课是普通高中课程标准试验教科书《物理必2》（人民教育出版社出版）第7章第6节。 本节教材目的在于为下一节动能定理做准备的，精心探讨实验原理，教师指导演示，让学生边观察，边思考，理解实验原理后，再动手操作，培养学生探究精神和动手能力的同时，对作功与速度平方成正比的物理规律有明确的感性认识，从而为下节动能与动能定理的学习作好准备。 本节课在实验室进行。 2．学生分析 学生们日常生活经验告诉他们：对物体作功，会改变物体的速度，但是，怎样把力做功和做功引起的速度的变化定量联系起来是他们难以解决的问题，同学们在橡皮筋的弹力做功的处理和实验数据的处理上会感到迷茫。通过课前讨论，学生们会得出以下共识：作功与物 ..., 体速度的关系可能有以下几种情况：W∝V,W∝V2,W∝V3 或W 3．设计思想 教学理念：以学生为主体，强调互动的师生关系，课程进行中渗
透科学探究的思想，贴近生活实际，使学生探究自然规律的同时获得学习物理的乐趣，激发学生探究科学的热情。注重教学过程的科学探究的质量，使学生在课程的学习中提高科学探究的能力。 教学原则：以学生为主体，师生合作互动。 ， 教学方法：试验观察法＋合理推理＋试验验证＋归纳总结 4．教学目标 知识与技能 （1）巩固用打点计时器和纸带测量物体运动速度的方法。 （2）掌握为增强实验的可靠性对实验器材和方法实施控制的技能。 （3）掌握用图像法处理数据的技能。 （4）使用excel软件处理数据的技能。 过程与方法 （1）通过参与整个探究过程，体验科学研究的方法和艰辛历程。 （2）通过解决变力做功问题，体会科学方法的精妙。 # （3）通过excel软件的使用，体会计算机技术在辅助实验方面的巨大作用。 情感态度与价值观 渗透研究自然规律的科学方法，培养学生对待科学实验严谨认真
实验：探究加速度与力、质量的关系 [实验目的] 通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系 [实验原理] 1、控制变量法： ⑴保持m一定时，改变物体受力Ｆ测出加速度ａ，用图像法研究ａ与Ｆ关系 ⑵保持Ｆ一定时，改变物体质量m测出加速度ａ，用图像法研究ａ与m关系 2、物理量的测量： （1）小车质量的测量：天平 （2）合外力的测量：小车受四个力，重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力。重力和支持力相互抵消，物体的合外力就等于绳子的拉力减去摩擦力。小车所受的合外力不是钩码的重力。为使合外力等于钩码的重力，必须： ①平衡摩擦力：平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔， ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．将长木板倾斜一定角度，此时物体在斜面上受到的合外力为0。做实验时肯定无法这么准确，我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑（可以根据纸带上的点来判断），这就说明此时物体合外力为0，摩擦力被重力的沿斜面向下的分力（下滑力）给抵消了。由于小车的重力G、支持力N、摩擦力f相互抵消，那小车实验中受到的合外力就是绳子的拉力了。点拨：整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变托盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力. ②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力：砂和小桶的总质量远小于小车的总质量 ．．．． ．．．．．．．绳子的拉 ．．．．．．．．．．．．．．．．．时，可近似认为 /g=(m+ m/)a,F=ma,得F=m m/g/(m+ m/);理论上F= m/g，只有当m/＜力等于 ．．．沙和小桶的重力。 ．．．．．．．．推导：实际上m ＜m时，才能认为绳子的拉力不等于沙和小桶的重力。点拨：平衡摩擦力后， 每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的 条件下进行.只有如此，砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等. 在画图像时，随着勾码重量的增加或者小车质量的倒数增加时，实际描绘的 图线与理论图线不重合，会向下弯折。 （3）加速度的测量： ①若v0 = 0 ，由x = v0 t + a t2 /2 得：a = 2 x / t2 , 刻度尺测量x，秒表测量t ②根据纸带上打出的点来测量加速度，由逐差法求加速度。 ③可以只测量加速度的比值a1/a2 = x1/x2 ，探究a1/a2 = F1/F2，a1/a2 = m2/m1. [实验器材] 一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、砝码、钩码（或槽码）、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺 [实验步骤] ⑴用天平测出小车和小桶的质量m 和m/把数值记录下来。 ⑵按下图实验装置把实验器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面 ⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块，通过前后移动，来平衡小车的摩擦力 ⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要调节 ．．．．．．．．．．．．．．。 ．．．定滑轮的高度使细线与木板平行 ⑸将小车放于靠近打点记时器处，在小桶内放上砝码(5g)，接通电源，放开小车得到一打好点的纸带（注
探究动能变化跟功的关 系教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
探究动能变化跟功的关系-知识探讨 合作与讨论 1.通过初中的学习，我们知道动能指的是物体由于运动而具有的能量，其表达式为E k =22 1mv ，那么，动能是矢量还是标量呢我们如何计算一个物体动能的变化量呢 (1)一个运动员骑着自行车绕圆形的赛道，以大小不变的速度行驶，那么，在运动的过程中，运动员的速度变不变他和自行车的动能变不变呢 (2)一质量为2 kg 的物体以大小为4 m/s 的速度沿水平地面向东做匀减速运动，经过一段时间后其速度方向变为向西，且大小也为 4 m/s ，则此过程中物体的速度大小变化量为多大物体的动能变化量又为多大呢 (3)一个小孩以大小为4 m/s 的初速度，水平地把一个质量为0.2 kg 的沙包抛出，经过 s 沙包落地，你能求出沙包落地时的动能吗 2.一个物体的动能E k =2 1mv 2与物体的速率对应，要改变物体的动能必须改变物体的速率.而改变物体的速率必须使物体受到力的作用，力才是改变物体运动状态的原因.那么，物体动能的改变与物体的受力有什么关系呢是不是物体受到不为零的合外力的作用，物体的动能就发生变化呢 (1)一辆汽车在水平路面上由静止启动，速度逐渐变大的过程中，它的动能如何变化啊你能分析一下，汽车动能变化的原因吗 (2)在水平地面上用一根长为L 的轻质细线系一质量为m 的小球，使小球在光滑水平面内以速度v 做匀速圆周运动，那么在转动过程中，小球受到的合外力为零吗小球的动能变
化吗为什么 3.在初中的时候，我们学习了功的概念，知道功的大小等于力与物体在力的方向上走过的路程的乘积，即W=F·s，而在高中阶段我们用位移代替路程来计算力对物体所做的功.那么，你能计算一个力对物体做的功吗 (1)一质量为m=5 kg的物体在一大小为F=10 N的拉力作用下，在光滑水平地面上由静止开始前进了 5 m，那么物体在运动过程中受几个力的作用它们做的功分别为多大你能分析一下吗 (2)起重机的钓钩下挂着质量为m的木箱，如果木箱以加速度a匀减速下降的高度为h，那么起重机的钢索拉力对木箱做的功是多大呢 (3)上面两个例子中的力对物体做的功有什么不同吗力对物体做功后，物体的动能如何变化呢 4.要改变物体的动能必须对物体做功，且合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，这就是动能定理.那么怎样计算合外力对物体做的功呢又如何根据动能定理分析问题呢 (1)假设有一辆质量为m的汽车，在不变的牵引力F作用下行驶，速度由v1增加到v2，相应的行驶距离为s.那么在此过程中牵引力做的功与物体动能的增加量之间存在什么样的关系呢试一试能不能推导出来. (2)一个物体在三个力的作用下运动，经过一段时间，三个力对物体做的功分别为18 J、－12 J、4 J，那么外力对物体做的总功是多少物体的动能增加了多少呢我的思路：1.(1)速度是矢量，既有大小又有方向，运动员沿着圆形轨道运动时，虽然速度的大小不变化，但方向变化，所以速度变化；动能是标量，速度的大小不变化，则动能不变化. (2)物体的速度变化量为8 m/s，方向向西，动能变化为零.
教学准备 1. 教学目标 1、知识与技能 （1）会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度； （2）学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 2、过程与方法 通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系，体验知识的探究过 程和物理学的研究方法。 3、情感态度与价值观 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。 2. 教学重点/难点 教学重点：学习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。 3. 教学用具 多媒体、板书 4. 标签 教学过程 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．体会探究过程和所用的方法． 二、实验原理 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、……通过对打点计时器所打纸带的测量
计算出每次实验结束时小车的速度，最后分析每次做的功与速度的关系，总结出功与速度 的关系． 三、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. 四、实验步骤 1．按如图所示安装好实验仪器． 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． 五、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＝2T(x)，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．
探究动能大小的影响因素 1．钢球从斜面上由静止滑下，撞击到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。木块被撞得越远，表示钢球的动能越大。现如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块M。 （1）让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了使钢球滑到斜面底端时具有相同的。 （2）本实验研究的是钢球具有动能的多少跟的关系 2．为了模拟汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、木板、钩码、木块等器材进行了如图所示的实验探究，请回答下列问题： （1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）为了研究汽车的超速问题，实验中应选择图中和进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大，安全隐患越大。 （3）为了研究汽车的超载问题，实验中应选择图中乙、丙进行比较，得到的结论是：。 3．如图是小明同学探究物体动能大小与那些因素有关的实验装置，第一次他将钢球从高h 处的斜糟上由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s1．第二次让同一钢球从高1.5h处由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A 碰上木块B后，能将B撞出一段距离s2．根据实验回答下列问题：
（1）这两次实验小明所探究问题的自变量是：。 （2）两次木块B被撞出的距离s1和s2的关系是：s1s2．（选填“大于”、“等于” 或“小于”）。 （3）在两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f1f2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 4．小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材探究“影响动能大小的因素”，如图所示，根据图中信息回答下列问题： （1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近来判断小车动能的大小，这种实验方法是法（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）小车分别由h1、h2位置自由滑下，到达水平面时的速度（选填“相同”或“不同”） （3）分析比较甲、乙可以得出动能大小与有关（选填“质量”或“速度”）； （4）分析比较乙、丙可以得出动能大小与有关（选填“质量”或“速度”）。5．为了“探究物体的动能大小与哪些因素有关”，小刚选取了质量不同的小球G和H，分别从倾斜轨道的同一高度由静止开始滚下，然后以相同的速度进入水平轨道钻入静止在水平轨道上的纸盒内，并和纸盒一起沿水平轨道运动了一段距离，如图所示。则小刚探究问题是：。 6．在“探究决定物体动能大小的因素”的实验中，小明同学设计了如图30所示的实验，他让三个小球A、B、C（m A＞m B＞m C）分别从光滑斜面的不同高度滚下，使得滚下的小球推动水平面上的木块，并测出小球推动木块移动的相应距离s，由此比较小球动能的大小。（说明：不同小球从光滑斜面的同一高度滚下，到达斜面底端时的速度相同。）实验
加速度与力、质量的关系 【学习目标】 1.认识影响加速度的因素—力和质量. 2.通过实验测量加速度、力、质量，分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图象. 3.能根据图象得出加速度与力、质量的关系. 4.体会“控制变量法”对研究问题的意义. 【预习案】 1.探究加速度与力、质量的关系 （1）物体运动状态变化的快慢，也就是物体____________的大小，与物体的____________有关，还与物体____________有关. （2）物体的质量一定时，受力越大，其加速度就____________；物体的受力一定时，质量越小，加速度就____________. （3）探究加速度与力的定量关系时，应保持物体____________不变，测量物体在____________的加速度；探究加速度与质量的关系时，应保持物体__________不变，测量不同质量的物体在____________下的加速度. 2.制定实验方案时的两个问题 （1）测量物体的加速度可以用刻度尺测量____________，并用秒表测量____________，由公式____________算出.也可以在运动物体上安装一条通过打点计时器的纸带，根据____________来测量加速度. （2）在这个实验中也可以不测加速度的具体数值，这是因为我们探究的是____________关系. 3.怎样由实验结果得出结论 在本探究实验中，我们猜想物体的加速度与它所受的力成________，与质量成____________，然后根据实验数据作出____________图象和____________图象，都应是过原点的直线. 自主探究： 1.当研究三个或三个以上的参量之间的关系时应采用什么研究方法？ 2.在探究加速度与力的关系时，这个力应是物体所受的合力，如何为运动物体提供一个恒定的合力？ 3.在研究加速度与质量的关系时，为什么要描绘a － m 1 图象，而不是a －m 图象？
高一物理《7.6实验：探究功与速度变化的关系》导学案No.26编写人：靳大鹏审核人：高一物理组编写时间：2011-5-10 【学习目标】 1.知道探究活动须测定功与速度这两个物理量. 2.领会教科书中所给的实验方案. 3.知道实验方案中改变弹力做功大小与橡皮筋的条数成正比的方法. 4.体会以一根橡皮筋所做的功为单位来简化问题的思想方法. 5.知道实验方案中平衡摩擦力的方法. 6.知道当小车做匀速运动时进行速度测量更合理. 7.知道力对物体做功与物体速度变化的关系. 【重点难点】 1.、体会从寻找W-v的关系转向寻找W-v2关系所蕴含的思想和方法. 2、根据所学知识设计实验方案，并对不同的实验方案作出评价和选择. 【知识链接】 1.本节探究的目的是研究外力对物体________与物体_________关系. 2.本节实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只是测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一次实验时的，这样做可以大大简化操作. 3.橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由和___________来测量，当然也可采用其他方法.打出的纸带上的点分布有________特点. 4.小车在运动过程中要受到摩擦阻力，类似于前面研究物体的加速度与力和质量的关系的实验，可以使木板_________来平衡小车受到的摩擦阻力. 5.本实验用到的器材：平板、小车、、钉子、______、纸带. 【问题探究】 我们在选取橡皮筋时应该注意什么？我们怎样来选择纸带上的点来确定小车的速度？你能不能说出本实验中平衡摩擦力的原理？ 1.本探究实验中的重要方法及技巧 （1）研究两个物理量的比例关系是探究两个量数量关系的重要方法，研究比例关系可以为实验测量提供很大的方便和可能.例如，一根橡皮条对小车做的功是很难确定的，如果改用两根橡皮条在完全相同的情况下做的功的具体数值仍是很难确定的.但是，若以一根橡皮条对小车做的功为功的单位W，两根橡皮条做的功无疑是2W，这是何等巧妙！ （2）将问题转化为简化实验过程：探究的任务是外力对物体做的总功与速度变化的关系.本实验总是让小车从静止开始运动，使测定两个速度（初速度和末速度）的问题转化为测定一个末态速度的问题，非常有利于操作和数据处理发现规律（也有不足之处）. （3）设法减小实验误差：实验误差的大小直接关系着探究工作是否成功，是否能正确地建立变量之间的关系，揭示事物的本质.本实验注重了两个方面：①平衡小车在木板上运动的摩擦力保证小车脱离橡皮条后做匀速运动；②在纸带上选取点迹清楚、间距均匀的部分计算小车的速度. （4）利用物理图象，适当地进行坐标交换，探索物理量之间的关系. 2.橡皮筋的选取 本实验采用橡皮筋对小车做功，用一条橡皮筋时做功为W，用两条橡皮筋时做功为2W，依次类推，这样我们可以用W的倍数来表示功，这种方法巧妙地避开了计算变力弹力所做的功.尽管在实验中，我们尽量使各橡皮筋的原长和伸长量相同，以保证各橡皮筋对小车所做的功相同，但是，若准备的橡皮筋规格不相同，同样会给实验带来很大的误差，所以选择橡皮筋时应注意几点：（1）所选用的橡皮筋劲度系数不宜过大，以免条数较多时弹力过大，打出的纸带点数过少，不宜求小车的速度. （2）橡皮筋的材料要相同. （3）橡皮筋的粗细要均匀. 3.平衡摩擦力 为了克服摩擦力，可以把木板一端垫高，使小车重力沿板斜向下的分力与摩擦力平衡.检查是否平衡时，可以把小车放到木板上，轻推一下小车，观察小车是否做匀速运动. 4.利用纸带求小车的速度 打点计时器打出的纸带上的点的分布并不均匀，点之间的距离呈现开始较小，而后逐渐增大，最后基本相同的特点.我们求速度时，应选用分布均匀的那些点进行计算，说明这时小车已经匀速运动了. 【典型例题】 应用点一：通过打点计时器测速度 例1：如图7-6-1为探究功与物体速度变化关系过 程得出的一条纸带. （1）应选哪些点距进行测量？ （2）怎样根据测得数据确定小车的速度？ 解析：（1）C、D间距最大，最大速度点一定在C、D之间； （2）在可测量的点中，C点的速度最接近最大速度，可测量的最短时间就是t CD. 答案：（1）选用CD段，（2）v=L CD/t CD 思维总结：（1）橡皮筋做功过程结束时对应小车速度最大的状态. （2）小车速度最大的点附近打点间距最大. （3）某点附近很短时间内的平均速度近似等于该点的瞬时速度. （4）在打点纸带上，被测量的时间间隔是一个打点间隔. 应用点二：探究思路的迁移 例2:某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图所示的实 验.将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或打点计时器.先用手提着 纸带，使重物静止在靠近计时器的地方.然后接通电源，松开纸带，让重物自由 下落，计时器就在纸带上打下一系列小点.得到的纸带如图7-6-3所示，O点为 计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理：取OA=AB=BC，并 根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为v A=0.12 m/s，v B=0.17 m/s，v C=0.21 m/s. 根据以上数据你能否大致判断W∝v2？ 解析：设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W，那么由O到B 的过程中，重力对 第 1 页共2 页
学校：卢龙县木井镇中学 课题：《探究影响动能大小的因素》 参评教师：邸自站
《探究影响动能大小的因素》设计方案 一、教学目标 （一）知识与技能： 知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象，掌握在实验中如何使质量和速度保持不变，以及如何改变。 （二）过程与方法: 1.经历自主设计探究动能的影响因素的实验过程,培养和提高探究能力； 2.能够运用控制变量法来研究动能的影响因素,并体会这样做的优势。 （三）情感、态度与价值观： 1.增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情。重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,注意学生科学世界观的形成； 2.让学生经历探究活动,体验成功的喜悦,培养实事求是的科学态度。 二、实验内容 （一）实验器材：长木板、小塑料瓶、小车、钩码、细绳、铁架台、标旗。附实验器材图： （二）实验过程：标旗 小塑料瓶 标尺 木板小车 勾码 铁架台
1、将以上器材按图组装，把小塑料瓶拉至较低位置由静止释放，用标旗记下小车被推到的位置。 2、将滑块放回原处，把小塑料瓶拉至较高位置，由静止释放（此时小塑料瓶速度比第一次实验要大），用标旗记下小车被推到的位置。与第一次实验对比可得出：质量相同的物体，速度越大动能越大。 3、将小车放回原处，在小塑料瓶中放入钩码（此时瓶的质量变大），把小塑料瓶仍拉至与第二次相同位置，由静止释放（此时小塑料瓶速度与第二次实验基本相同），用标旗记下小车被推到的位置。与第二次实验对比可得出：速度相同的物体，质量越大动能越大。 三、实验方法 转换法，控制变量法 四、实验改进 1、课本设计的实验中，用小球从斜面不同高度滚下撞击滑块，其速度的不同很难直接看出，而本实验可以先后两次让小瓶从不同高度开始运动，让学生观察它摆动的速度，这是可以看出明显不同的。 2、课本设计的实验，改变小球的质量，只能用密度不同，体积相同的小球来做实验（比如铁球和玻璃球），但本身球体很小，质量差别不大，实验现象不明显，而本实验通过向小塑料瓶中装入钩码改变其质量，可使现象十分明显。 3、课本设计的实验，观察小塑料块被推动的距离，但小塑料块由于各种原因有时会不沿直线向前滑行，本实验将塑料块换成小车，避免了以上问题。 4、课本设计的实验，学生在家里是很难自行探究的，因为小球从斜面滚下需要的滑道不好制作，等体积不等质量的小球也不好找，但本实验的材料都可以在家中找到。铁架台可用板凳代替，小塑料瓶中可以装水改变质量。