高中物理 7.6实验：探究功与速度变化的关系(情境互动课型)课件 新人教版必修2

v
V2
W 探究W与V的关系
W 探究W与V2的关系
结论：W与V2成一次函数
方案二： 用橡皮筋弹射小车
思考1. 为保证皮筋做功是合外力的功，是否需要平衡 摩擦力？ 需要平衡摩擦力 在哪段过程中，皮筋对小车做了功？
小车从释放，到脱离皮筋的过程 探究现象：皮筋做功W与小车速度V变化
思考2.
这个功W不能具体测量出来,怎样操作可以使得 做功能W、2W、3W、、、增加？
巩固训练 运动特例二、做平抛运动的物体，动能怎样变化？
例二.以大小相等的速度分别水平向左和水平向右 抛出两个质量相等的物体。 判断：抛出1s后，两个物体的动能是否相同?
速度是否相同?
动能相同
速度不同（方向）
巩固训练 运动特例三：匀速圆周运动的物体，动能有什么特点？
例三、匀速圆周运动，转过半周时，物体的动能 发生怎样变化？物体的速度发生怎样的变化？
探究：物体的动能变化，用什么力做功量度呢？ 合力是物体加速运动的原因，探究合力做功
7.6探究功和速度变化的关系
1、实验目的： 探究合力做功与速度变化的关系
2、实验方法： 方案一：用重锤牵引小车运动。
思考一：怎样保证长木板上运动的小车， 受到的拉力是合外力？ 方法：平衡摩擦力 怎样确定拉力？
钩码重力远远小于车的重力时，钩码重力近似为拉力！
巩固训练
例：如图所示装置，两个质量相等的小球，都在
光滑水平面上绕O1O2做匀速圆周运动。甲图悬吊 物体质量M，小球距转轴为R；乙图悬吊物体质量 2M，小球距转轴也为R。水平面小孔处光滑。
求：甲乙两图的小球动能之比。
甲图：mv12 = Mg
O1
O1
R
乙图：mv22 = 2Mg

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第七章 机械能守恒定律
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。
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第七章 机械能守恒定律
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。
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
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物理
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第七章
机械能守恒定律
第六节 实验：探究功与速度变化的关系
第七章 机械能守恒定律
素养目标定位
※ 探究功与物体速度变化的关系 ※ 能够通过实验数据的分析，总结出功与物体速度平方的正比关系 ※ 通过本节的探究思路，体会科学方法
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第七章 机械能守恒定律
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第七章 机械能守恒定律
2．计算小车做的功分别为 W、2W、3W…时对应的 v、v2、v3、 v……的数 值，填入表格。
W
vn
W
2W
3W
4W
Hale Waihona Puke 5Wvv2v3

然后以W为纵坐标，v，v2（或其它）为横坐标作图。
课堂练习
1、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
D
课堂练习
2、对橡皮筋做的功来说，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的多少倍，使用的 方法是
误差分析
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，以保证打在织带上的点 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。
误差分析
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。
A、木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求
B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力 使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力
C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动， 这木板的倾斜程度是符合要求的
D、其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在 误差的
BC
体会图象法在物理解题中的应用
问题2 应该采用那些点距来计算小车的速度？
小车的运动情况： 变加速直线运动（加速度越来越小的加速运动）
匀速运动
减速运动
如图：
.. . . . . . . . .
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

第七章 机械能守恒定律
实验：
探究功与速度变化的关系
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
问题
我们已经成功地探究了： •重力做功与重力势能的关系，确立了 重力势能的表达式。
•弹力做功与弹性势能的关系，确 立了弹性势能的表达式。
力对物体做功与物体的动能间又有什么 关系呢？
探究案
（1）猜测物体的动能与哪些因素有关？力对 物体做功与物体动能有何定性关系？ （2）我们想探究力对物体做功与物体动能的 关系，为什么本节探究功与速度变化的关系？ （3）实验中如何设计对物体做功？又怎样来 表示功的大小呢？ （4）用什么方法测量物体的速度呢？ （5）如何处理实验数据得到合力的功与速度 变化的关系？
（3）实验中如何设计对物体做功？又怎样 来表示功的大小呢？
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。
（3）实验中如何设计对物体做功？又怎样 来表示功的大小呢？
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。
3L
L 2L
v
W
V2=2ax
X
v′=0
X
VLeabharlann 3LL 2Lv
光电门
X
v′=0
每个人的心灵深处都有着只有他自己 理解的 东西。 对具有高度自觉与深邃透彻的心灵的 人来说 ，痛苦 与烦恼 是他必 备的气 质。 在一切创造物中间没有比人的心灵更 美、更 好的东 西了。 唯有心灵能使人高贵。所有那些自命 高贵而 没有高 贵的心 灵的人 ，都像 块污泥 。 一个人只要他有纯洁的心灵，无愁无 恨，他 的青春 时期， 定可因 此而延 长。 能充实心灵的东西，乃是闪烁着星星 的苍穹 ，以及 我内心 的道德 律。 你的心灵常常是战场。在这个战场上 ，你的 理性与 判断和 你的热 情与嗜 欲开战 。 无所事事并非宁静，心灵的空洞就是 心灵的 痛苦。