人教版高中物理必修二-实验探究功与速度变化的关系教用课件.ppt

1、如图所示如图所示,奥运会上奥运会上,射箭运动员拉弓射箭射箭运动员拉弓射箭,箭在弹力的作箭在弹力的作用下用下,获得很大速度射出去。用同一张弓射箭，不同的人获得很大速度射出去。用同一张弓射箭，不同的人拉的幅度不同，产生的效果也不同，拉的幅度越大，弓拉的幅度不同，产生的效果也不同，拉的幅度越大，弓对箭做功越多，射出的速度越大，射程越远。显然力对对箭做功越多，射出的速度越大，射程越远。显然力对物体做功越多，物体获得的速度越大。物体做功越多，物体获得的速度越大。弹性势能弹性势能重力势能重力势能动能动能重力做功重力做功弹力做功弹力做功外力做功外力做功速度速度WGEP1EP2WFEP1EP2实验目的：通过实

2、验探究橡皮筋对小实验目的：通过实验探究橡皮筋对小车做功与小车速度的关系车做功与小车速度的关系实验器材：橡皮筋、小车、木板、打实验器材：橡皮筋、小车、木板、打点计时器、铁钉等点计时器、铁钉等橡皮筋橡皮筋小车小车打点计时器打点计时器纸带纸带木板木板铁钉铁钉小车在木板上运动的过程中，哪一阶段橡皮小车在木板上运动的过程中，哪一阶段橡皮筋对小车做功？筋对小车做功？橡皮筋对小车橡皮筋对小车拉力做的功能拉力做的功能否直接测量？否直接测量？橡皮筋的弹力是变力，橡皮筋的弹力是变力，且弹力与伸长量的关系且弹力与伸长量的关系也不严格遵守胡克定律也不严格遵守胡克定律，不容易计算。不容易计算。?C B A橡皮筋被拉伸橡

3、皮筋被拉伸直到恢复原长直到恢复原长的过程中的过程中怎样设计实怎样设计实验才能解决验才能解决这一问题这一问题?第一次用第一次用一条一条橡皮筋拉小车橡皮筋拉小车第二次用第二次用两条两条完全相同的橡完全相同的橡皮筋并联起来栓到小车上拉皮筋并联起来栓到小车上拉小车，且使每条橡皮筋的伸小车，且使每条橡皮筋的伸长都长都和第一次的伸长量一样和第一次的伸长量一样做功做功W做功做功2W依次类推，并联依次类推，并联三条三条、四条四条橡皮筋，且拉伸橡皮筋，且拉伸的长度都一样，做的功为的长度都一样，做的功为3W、4W小车在木板上做什么性质的运动？小车在木板上做什么性质的运动？先加速后匀速再减速先加速后匀速再减速我们要

4、取的速度是哪个阶段的速度？我们要取的速度是哪个阶段的速度？这个速度该如何测量？这个速度该如何测量？橡皮筋恢复原长时的速度。利用打点计时器，橡皮筋恢复原长时的速度。利用打点计时器，用橡皮筋恢复原长时的一段位移与所用时间用橡皮筋恢复原长时的一段位移与所用时间的比值近似计算该点的瞬时速度的比值近似计算该点的瞬时速度如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。如何抵消摩擦力。橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？把木板的一端垫把木板的一端垫高，使重力沿斜高，使重力沿斜面向下的力与摩面向下的力与摩擦力平衡擦力平衡F阻阻FGF阻阻FN还

5、有摩擦还有摩擦力做功力做功FF2F1人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT4 4、在上述实验中打出的、在上述实验中打出的5 5 条纸带中，分别找出小车开始条纸带中，分别找出小车开始近似近似做匀速运动的点做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度，并分别测出匀速运动时的速度v v1 1、v v2 2、v v3 3、v v4 4、v v5 5。3 3、用、用2 2 条、条、3 3 条、条、4 4 条、条、5 5 条橡皮筋分别代替条橡皮筋分别代替1 1 条橡皮筋重做条橡皮筋重做实验，保证实验，保证每次释放小车的位置

6、相同每次释放小车的位置相同，即橡皮筋被拉长的长，即橡皮筋被拉长的长度相同。度相同。1 1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安装有打点计时器装有打点计时器的一端适当垫高的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后使小车，调整高度，直至轻推小车后使小车恰能恰能在在板上板上做匀速直线运动做匀速直线运动为止。为止。2 2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近靠近打点计时器打点计时器处，处，记下小车位置记下小车位

7、置。接通打点计时器电源接通打点计时器电源，释放小车释放小车。?C B A人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT实验实验次数次数橡皮筋橡皮筋做的功做的功位移位移l/m时间间隔时间间隔t/s匀速运动时的速度匀速运动时的速度v/(m/s)123454WW2W3W5W.弹力做功刚完毕弹力做功刚完毕时小车的速度时小车的速度用什么方法用什么方法处理数据比处理数据比较直观较直观?人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT做做W-v图图若为曲线

8、若为曲线若为直线，则若为直线，则W与与v成正比成正比做做W-v2图图若为曲线若为曲线若为直线，则若为直线，则W与与v2成正比成正比做做W-v3图图为什么不做为什么不做 W-图图?1v人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPTWv/(m/s)1234560.80 1.10 1.281.53 1.761.89W-v图图00为什么图象会通过原点为什么图象会通过原点?人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPTW-v2图图Wv2/(m2s-2

9、)0010.64 21.2131.6442.3453.1063.57表明表明W与与 v2 成正比成正比人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT1、橡皮筋的选择橡皮筋的选择2、平衡摩擦力平衡摩擦力 3、误差分析误差分析4、橡皮筋的条数橡皮筋的条数5、实验装置的选取实验装置的选取人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT1、对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我、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

10、不影响问题的解决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，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，使用的方法是第一次的多少倍，使用的方法是A、用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次、用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次是是s、2s、3s进行第进行第1 1次、第次、第2 2次、第次、第3 3次次实实验时，力对物体做的功就是验时，力对物体做的功就是W W、2W2W、3W 3W B B、让小车通过相同的距离，第、让小车通过相同的距离，第1 1次力为次力为F F、第、第2 2次力为次力为2F2F、第、第3 3次力为次力为3F3F实验

11、时，力对小车做的功就实验时，力对小车做的功就是是W W、2W2W、3W 3W C C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用长度保持一致，当用1 1条、条、2 2条、条、3 3条条同样的橡同样的橡皮筋进行第皮筋进行第1 1次、第次、第2 2次、第次、第3 3次次实验时，橡皮实验时，橡皮筋对物体做的功就是筋对物体做的功就是W W、2W2W、3W 3W D D、利用弹簧秤测量对小车的拉力、利用弹簧秤测量对小车的拉力F F，利用直尺测量小，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离车在力作用下移动的距离s s，便可以求出每次实验，便可以求出

12、每次实验中力对小车做的功，可控制为中力对小车做的功，可控制为W W、2W2W、3W 3W 人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT 2 2关于探究功与物体速度变化的关系实验中，关于探究功与物体速度变化的关系实验中，下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的 具体数值具体数值 B B每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保 持一致持一致 C C放小车的长木板应该尽量使其水平放小车的长木板应该尽量使其水平

13、 D D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下 弹出弹出人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT 3在教材实验中，小车会受到阻力，可以使木在教材实验中，小车会受到阻力，可以使木板稍微倾斜作为补偿，则下面操作正确的是板稍微倾斜作为补偿，则下面操作正确的是()A放开小车，能够自由下滑即可放开小车，能够自由下滑即可 B放开小车，能够匀速下滑即可放开小车，能够匀速下滑即可 C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可解析：解析：为了找到弹力做的功与物体获得的速度的关为了找到弹力做的功与物体获得的速度的关系，根据控制变量法，必须尽量避免其他力做功，系，根据控制变量法，必须尽量避免其他力做功，或使其他力或使其他力(当然包括纸带对小车的阻力当然包括纸带对小车的阻力)做的总功为做的总功为零，所以正确选项为零，所以正确选项为D.人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系教用课件PPT