高中物理人教版 (新课标)必修26.实验：探究功与速度变化的关系备课课件ppt

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修26.实验：探究功与速度变化的关系备课课件ppt，共13页。PPT课件主要包含了速度v，力对小车做的功，打点计时器，操作技巧，一条直线，实验原理，图7－6－1，匀速直线，保持一致，图7－6－2等内容，欢迎下载使用。
1．探究功与速度变化的关系的思路：
(1)使平板上的小车在力的作用下从________开始运动，测量力的大小及小车________________________，改变力的大小或小车运动的距离，也就改变了________________.(2)小车的速度可以由______________和纸带测出．(3)以________为纵坐标，以________为横坐标，作出图线，
由图线特征了解两者的定量关系.
在力的作用下运动的距离
(1)平衡摩擦力．如果纸带上打出的点距是________的，说明纸带的运动是匀速的，小车重力沿斜面方向的分力就刚好平衡了小车所受的摩擦力.(2)选择纸带．对纸带上的点进行分析，选择若干个相邻距离基本________的点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度.3．数据处理：根据实验数据作出 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 图线，如果图线是________，就可以证明你的判断是正确的.
探究功与物体速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力对物体做功不同时物体的速度．为了简化实验，可将物体的初速度设置为零，可用如图 7－6－1 所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的根数使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打
点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度 v.
【实验器材】小车、长木板、橡皮筋、刻度尺、打点计时器、纸带等．【实验步骤】(1)先将长木板置于水平桌面上，再将打点计时器固定在长木板上，让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________，直至轻推小
车后小车恰能在板上做____________运动．
(2)先用 1 根橡皮筋做实验，拉长橡皮筋使小车靠近打点计时器，接通打点计时器的电源，释放小车，记录橡皮筋做的功W 和求出小车获得的速度 v1.
(3)用 2 根、3 根……________的橡皮筋分别代替 1 根橡皮筋重复实验，保证每次释放小车的位置________，即橡皮筋每次拉伸的长度都____________，以保证第 2 次、第 3 次……橡皮筋做的功是________、________……记录数据，并分别求出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．所以应在纸带上测量的物理量是 A1、A2 间的距离 x，小车速度的表达式是 v
＝________(打点计时器的时间间隔为 T)．
(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、v 和 v2 的数据已填在下面的表格中.
(1)试在图 7－6－3 中作出图象．
(2)从图象可以得出的实验结论是____________________．解析：以W 为纵坐标，v为横坐标，作出 W－v 图象(图 7－6－4 甲)，以 W 为纵坐标，v2 为横坐标，作出W－v2 图象(图乙)，从图乙中可看出，W 与 v2 成正比．
答案：(1)如图 7－6－4 甲和乙所示．
【例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
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……进行实验时，力对小车做的功就分别是 W、2W、3W……B．让小车通过相同的距离，所用的力分别为F、2F、3F……进行实验时，力对小车做的功就分别是 W、2W、3W……
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．
【触类旁通】1．关于“探究功与速度变化的关系”的实验，下列说法正
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．应该尽量使长木板保持水平D．接通打点计时器电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出