当前位置：文档之家 › 实验探究功与速度变化的关系 ppt课件

实验探究功与速度变化的关系 ppt课件

  • 格式：ppt
  • 大小：306.00 KB
  • 文档页数：22

下载文档原格式

  / 22

合集下载

探究功与速度变化的关系(贾光东)

探究功与速度变化的关系(贾光东)

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。
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
三、完善探究方案
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？
三、完善探究方案
F阻 F
可以用拉 力抵消摩 擦力
F阻
FN
F1 F
把木板的一端 垫高，使重力 沿斜面向下的 力与摩擦力平 衡如何判断恰好抵消了
实验：探究功与速度变化的关系
沂水二中 贾光东
1.领会探究功与物体速度变化关系的实验设计思路。
2.物体速度变化的关系。
复习引入
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
速度 动能
射箭
弹弓
一、探究目的
W v2
四、实验评价，误差分析
本节课到此结束
• 感谢各位老师，祝身体健康，心情愉快 • 感谢各位同学，祝日有所得，天天进步
三、完善探究方案
每次实验中对橡皮筋及其拉伸的长度有 什么要求？
为了使弹力功的大小与橡皮筋的 条数成正比，因此，每条橡皮筋 的规格（长度，粗细，劲度系数） 都相同、每次拉长橡皮筋的伸长 量应该相等。
三、完善探究方案
小车获得的速度怎样计算？
纸带上的点距并不都是均匀的，应该采 用那些点距来计算小车的速度？为什么？
二、设计探究方案
方案一：
打点计时器 纸带 小车 细绳
一端附有定滑轮的长木板
钩码
方案一的原理： 让滑块在钩码的拉力作用下由静止开始做匀加速运 动,用纸带记录下速度v1、v2,拉力做功分别为W1、W2, 保
持滑块质量和所挂钩码的质量不变，保证绳子对滑块的

实验5 探究功与速度变化的关系

实验5 探究功与速度变化的关系
(4)实验研究发现，W 与 v2 成正比，故 W 与 v 的图象应该是向上弯曲的 曲线，故 C 正确，A、B、D 错误。
尝试解答
[变式 1] (2020·河北衡水中学下学期第二次调研)如图甲，是“探究功 与速度变化的关系”的实验装置，当质量为 0.1 kg 的小车在 1 条橡皮筋作 用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为 W；当用 2 条、3 条……完全相同 的橡皮筋进行第 2 次、第 3 次……实验时，由于每次实验中橡皮筋的拉伸 长度相同，因此第 2 次、第 3 次……实验中，橡皮筋对小车做的功分别为 2W、3W……，每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸 带求出。则：
(1)为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是 ____A__C____ (选填选项前的字母)。
A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力 B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力 C．调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行 D．所加钩码的质量尽量大一些
(2)图 b 是甲同学某次实验中打出纸带的一部分。O、A、B、C 为 4 个 相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有 4 个打出的点没有画出，所用 交流电源的频率为 50 Hz。通过测量与计算，可知打点计时器打 B 点时小 车的速度大小为____0_._3_6____ m/s。
2．可以把长木板换成气垫导轨，省略平衡摩擦力的操作步骤，达到简 化实验过程的目的。
考点 1 实验原理与实验步骤 例 1 某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系。
(1)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

(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

(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

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

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

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

功的优秀课件PPt

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

探究功与物体速度变化的关系-课件

探究功与物体速度变化的关系-课件
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． 5．实验装置的选取．
误差是不可避免的，但我们可以 尽量减少它。我们需要注意：
1、准备橡皮筋
市售的橡皮筋规格不满足实验要求，而且用至少4根 以上时弹力过大，使打出的纸带点数过少，以致找不出 小车在不受弹力做匀速时所打出的点。可以选择服装中 使用的多股橡皮筋的松紧带，外形有带状和圆柱状。
2、实验时可用6根橡皮筋，打出6条纸带，连 同O点可以有7个点，在描绘曲线时比较容易判断 曲线的性质。
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，以保证打在纸带上的点 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。
6 探究功与物体速度变化的关系
我们已经通过研究做功知道了：
重力做功WG 弹力做功WF 外力做功W
得出重力势能
mgh
E得P=出弹性势能EP弹=12 k x 2
动能
速度
我们将用实验的方法来探究：
1.通过实验探究力对物体做的功W与物 ห้องสมุดไป่ตู้动能EK和速度V变化的关系
2.体会探究的过程和所用的方法
请大家阅读教材 “探究的思路”部分

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

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……

第七章 6《实验 探究功与速度变化的关系》同步课件

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

第六节 实验：探究功与速度变化的关系

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

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。

探究合力做功与速度变化的关系课件

探究合力做功与速度变化的关系课件

02 03
空气阻力
在空气中运动的物体受到空气阻力的影响，空气阻力的大 小与物体的形状、速度等因素有关。在计算合力做功时， 需要考虑空气阻力对物体运动的影响，以及如何通过改变 物体形状或速度来减小空气阻力。
温度变化
在某些情况下，物体在运动过程中会发生温度变化，这会 影响物体的力学性能和运动状态。在计算合力做功时，需 要考虑温度变化对物体运动的影响，以及如何通过控制温 度来保持物体的稳定运动状态。
掌握分析物理问题的方法
通过研究合力做功与速度变化的关系，可以掌握分析物理问题的方 法，如受力分通过研究合力做功与速度变化的关系，可以提高解决问题的能力， 如运用牛顿第二定律、动能定理等解决相关问题。
02
实验设计与原理
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
合力做功概念回顾
合力做功定义
合力对物体所做的功等于物体动 能的变化量。
合力做功计算
合力做功可以通过计算合力的大小 与物体在合力方向上移动的距离的 乘积得出。
合力做功正负
当合力方向与物体运动方向相同时 ，合力做功为正；当合力方向与物 体运动方向相反时，合力做功为负 。
速度变化概念回顾
01
02
组间数据对比
对比不同组实验数据，探 讨物体质量、初速度等因 素对合力做功与速度变化 关系的影响。
数据讨论
根据数据分析结果，讨论 合力做功与速度变化之间 的关系，提出可能的解释 和推测。
结论得出与解释
结论得出
基于实验数据和讨论分析，得出合力做功与速度变化之间的 定性或定量关系，如合力做功越大，速度变化越明显等。
交通运输
在交通运输领域，汽车、火车等交通工具的加速、减速过程涉及到合力做功的计算。通过 对交通工具的动力学性能进行研究，可以优化交通工具的设计，提高其安全性和舒适性。

人教版高中物理必修1第二章实验-探究小车速度随时间变化的规律(25张)-PPT优秀课件

人教版高中物理必修1第二章实验-探究小车速度随时间变化的规律(25张)-PPT优秀课件

交点是什
么意思？
0.1
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
t/s
人教版高中物理必修1第二章2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 (共25 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
人教版高中物理必修1第二章2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 (共25 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
注 意 1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器 事 2.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再 项 释放小车，当小车停止运动时及时断开电源
3.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们 被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时 用手按住它。
4.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加 速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太 小使各段位移无法区别，从而使误差增大
处 问题1：怎样分析和选取纸带上的点？ 理 舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,若纸 的 带上点与点之间的距离较小，每五个计时点取一 纸 个计数点 ,依次标号为0，1，2，3，4，5 （间隔 带 是0.1s）。
过于密集/ 不清晰的点
0.10s
0.10s
处 问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？
理
器 打点计时器
材
纸带
小车
细绳
一端附有定滑 轮的长木板
钩码
实 ⑴ 把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过 滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接
验 好电路。 步 ⑵ 将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小车
的另一端通过细绳挂上钩码。
骤 ⑶ 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运 动，打完一条纸带后立即关闭电源。 ⑷ 更换纸带，重复做三次。
第二章 匀变速直线运动的研究

《高中物理必修》PPT课件

《高中物理必修》PPT课件

4．打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不均 匀，应选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度，因为 这一段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形．
二、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．
第七章
机械能守恒定律
6 实验：探究功与速度变化的关系
课前自主学习
课堂讲练互动
课时作业
课前 自 主 学 习
课 前 预 习 ········································· 夯 实 基 础
课程目标导航
1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速 度；
2．学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关 系．
1.00
1.21
2.00
1.64
3.00
2.34
4.00
3.10
5.00
3.57
6.00
依据上述数据作出W－v2图象如图所示．
结论：由图象可知，功与速度的平方成正比． 【答案】 见解析
方法总结
先对测量数据进行估计，或者作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，然后以 W为纵坐标，v2为横坐标作图．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.如果不是，则依照此 法继续找W∝v3、W∝ v等．
三、数据处理
1．测量小车的速度：实验获得如图所示的纸带，为探
究橡皮筋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，应在纸带上测
量的物理量是(用字母表示)：A1、A2间的距离x，小车速度

《实验：探究功与速度变化的关系》课件

《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？

人教版实验探究小车速度随时间变化的规律上课用PPT

人教版实验探究小车速度随时间变化的规律上课用PPT
的实验中，打点计时器接在 50 Hz 的低压交流电源上，某 同学在打出的纸带上每 5 个点取一个计数点，共取了 A、 B、C、D、E、F 六个计数点(每相邻两个计数点间的四个 点未画出)，如图所示．从每一个计数点处将纸带剪开分 成五段(分别为 a、b、c、d、e 段)，将这五段纸带由短到 长紧靠但不重叠地粘在 xOy 坐标系中，如图所示.
颠倒；D 中取下纸带前应先断开电源；E 中操作时应不挂
钩码．
(2)遗漏的步骤 G：换上新纸带，重复实验三次．
(3)步骤完善后，合理的实验步骤顺序为：BFECADG. 答案：(1)A 中应先通电，再放纸带；D 中取下纸带 前应先断开电源；E 中操作时应不挂钩码 (2)G：换上新纸带，重复实验三次 (3) BFECADG
人教版实验探究小车速度随时间变化 的规律 上课用P PT(优 秀课件)
人教版实验探究小车速度随时间变化 的规律 上课用P PT(优 秀课件)
(1)请你在 xOy 坐标系中用最简洁的方法作出能表示 v-t 关系的图线(在图中作答)，并指出哪个轴相当于 v 轴
_____________________________________________ ___________________________________________.
人教版实验探究小车速度随时间变化 的规律 上课用P PT(优 秀课件)
人教版实验探究小车速度随时间变化 的规律 上课用P PT(优 秀课件)
解析：(1)打 C 点时对应的速度为：
vC＝x2BTD＝60.300－.2 7.50 cm/s＝264 cm/s＝2.64 m/s. (2)用描点法作出小车的 v-t 图象如图所示．
第二章 匀变速直线运动的研究
1 实验：探究小车速度随 时间变化的规律
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

思路引导
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。
也可以是变力做功。例如，用书上采
用的通过增加每次牵引小车的橡皮筋数目 的办法来表示功的大小。
请你思考
（2）如何测量物体的速度 呢？
思路引导
可以用打点计时器测量小车的速 度。
可以用与气垫导轨配套的光电门 的方法来测量小车运动的速度。
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 。
数
据
.. . . . . . . . .
记
录 实验 橡皮筋 位移 时间间隔 匀速运动时的速度
次数 做的功 l /m t /s
v /(m/s)
1W
2 2W
3 3W 4 4W 5 5W
弹力做功刚完毕 时小车的速度
用什么方 法处理数 据比较直
图
象 做W-v图
法
处
理 数
做W-v2图
据
做W-v3图
……
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 若为曲线为什么不
…… W-做v1图?
……
数 据 处 W v /(m/s) 理 1 0.80
2 1.10 3 1.28
4 1.53
测出橡皮筋做功的具体数值？
不需要 措施： 设法让橡皮筋每次对小车做
的功分别为 W、2W、3W……
解 决 第一次用一条橡皮筋拉小车 方 案
做功W
第二次用两条完全相同的橡 皮筋并联起来栓到小车上拉 小车，且使每条橡皮筋的伸 长都和第一次的伸长量一样
做功2W
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……
3、橡皮筋的条数
一般小于5条
4、实验装置的选取
问题：每次实验中橡皮筋拉伸的长 度有什么要求？
相同
请你思考
怎样选择橡皮筋比较好呢？
思路导引
要选择粗细差不多，弹性也比 较一致的橡皮筋为好。
思 考 橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？
F阻
F
还有摩擦 力做功
如何使拉力做的功等于合力做的功？即
如何抵消摩擦力。
FN
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
2、测量由于橡皮筋做功而使小车 获得的速度v 问题：如何测量小车的速度？
利用打点计时器打出的纸带
问题：纸带上打出的点并不都是 均匀的，应该采用那些点来计算 小车的速度？为什么？
取点迹清晰且间距均匀的部分
实 1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端
验 夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安
过 装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至 程 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
于靠近打点计时器处，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。
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 -2)
理0
0
1 0.64
2 1.21
3 1.64
4 2.34
5 3.10
6 3.57
W-v2图 表明W与 v2 成正比
注 意
事 1、橡皮筋的选择
项 选择粗细差不多，弹性也比较一致的橡皮筋
2、平衡摩擦力
木板的一端垫高
实
验：
探究的器材
探
究 做
实验器材：橡皮筋、小车、木板、打
功
点计时器、铁钉等
与
小 打点计时器
车
小车
速
铁钉
度
变
化
纸带
的
关
橡皮筋
木板
系
探 究的 思 路
1、测量橡皮筋对小车做的功W
2、测量由于橡皮筋做功而使小车 获得的速度v
3、数据处理，寻找W与v的关系
探究的技巧
1、测量橡皮筋对小车做的功W 问题：探究过程中，我们是否需要
7.6、实验：探究功与 速度变化的关系
复
习
重力做功
重力势能
WG＝EP1－EP2
弹力做功
弹性势能
外力做功
动 速能度
猜想
（1）物体的动能与哪些因 素有关？
猜测物体的动能可能与其质量 和速度有关。
（2）如何进行研究？
用控制变量法，先控制质量不变， 用实验研究物体的动能与速度的关系。
一、实验的设计
（1）物体动能的变化由做功引起。 那么，实验中如何对物体作功？又怎 样来表示功的大小呢？