《高中物理 第7章 第6節(jié)實(shí)驗(yàn):探究功與速度變化的關(guān)系課件 新人教版必修2》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第7章 第6節(jié)實(shí)驗(yàn):探究功與速度變化的關(guān)系課件 新人教版必修2(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、探究功與速度變化的關(guān)系第6節(jié)重點(diǎn)重點(diǎn)1.學(xué)習(xí)探究功與速度變化的關(guān)系的物理方法倍增法,并會(huì)利用圖象法處理數(shù)據(jù)。2.實(shí)驗(yàn)方案的制訂和實(shí)施。難點(diǎn)難點(diǎn)1.橡皮筋的彈力做功的處理。2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法圖象法。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)導(dǎo)入新課如圖所示,奧運(yùn)會(huì)上,射箭運(yùn)動(dòng)員拉弓射箭,箭在彈力的作用下,獲得很大速度射出去。用同一張弓射箭,不同的人拉的幅度不同,產(chǎn)生的效果也不同,拉的幅度越大,弓對(duì)箭做功越多,射出的速度越大,射程越遠(yuǎn)。顯然力對(duì)物體做功越多,物體獲得的速度越大。1.1.實(shí)驗(yàn)的方法如何?實(shí)驗(yàn)的方法如何?2.2.為了完成實(shí)驗(yàn),對(duì)各次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的伸長(zhǎng)量有什么要為了完成實(shí)驗(yàn),對(duì)各次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的伸長(zhǎng)量有什么要
2、求?你想出了什么辦法?求?你想出了什么辦法?3.3.紙帶上的點(diǎn)距并不都是均勻的,應(yīng)該采用哪些點(diǎn)計(jì)算小紙帶上的點(diǎn)距并不都是均勻的,應(yīng)該采用哪些點(diǎn)計(jì)算小車(chē)的速度?為什么?車(chē)的速度?為什么?4.4.實(shí)驗(yàn)完畢后,用什么方法分析橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與小實(shí)驗(yàn)完畢后,用什么方法分析橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)速度的關(guān)系?車(chē)速度的關(guān)系?一、一、探究的思路探究的思路一、一、探究的思路探究的思路1.1.實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力,可以采用什實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力,可以采用什么方法進(jìn)行補(bǔ)償?么方法進(jìn)行補(bǔ)償?2.2.在探究功與速度變化的關(guān)系中,我們是否需要橡皮筋做在探究功與速度變化的關(guān)系中,我們是否
3、需要橡皮筋做功的具體數(shù)值?功的具體數(shù)值?3.3.在改變橡皮筋的條數(shù)后在改變橡皮筋的條數(shù)后, ,為什么要把小車(chē)?yán)较嗤奈粸槭裁匆研≤?chē)?yán)较嗤奈恢冕尫胖冕尫? ?不這樣做會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象不這樣做會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象? ?二、二、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題二、二、實(shí)驗(yàn)操作與作圖的技巧實(shí)驗(yàn)操作與作圖的技巧三、三、數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)的處理例例1某學(xué)習(xí)小組做探究某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度合力的功和物體速度變化關(guān)系變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),如圖所示,圖中小車(chē)是在的實(shí)驗(yàn),如圖所示,圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為
4、橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W,當(dāng)用,當(dāng)用2條、條、3條條完完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第次、第3次次實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。典型典型例題例題(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、刻度尺和)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、刻度尺和 (選(選填填“交流交流”或或“直流直流”)電源。)電源。(2)若木板水平放置,小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí),)若木板水平放置
5、,小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置,下列說(shuō)法正確的是(關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置,下列說(shuō)法正確的是( )A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C.小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)處小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)處D.小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)線(xiàn)(3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,為了測(cè))在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的 部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)圖所示的紙部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)圖所示的紙帶回答),若電源頻
6、率帶回答),若電源頻率f=50 Hz,則小車(chē)的穩(wěn)定速度,則小車(chē)的穩(wěn)定速度v= 。W0.001.002.003.004.005.006.000.000.801.101.281.531.761.890.000.641.211.642.343.103.57(4)在某次實(shí)驗(yàn)中得到下表數(shù)據(jù),作)在某次實(shí)驗(yàn)中得到下表數(shù)據(jù),作W-v或或WW-v2v2圖像,確定圖像,確定W與與v的的關(guān)系。關(guān)系。四、四、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案典型典型例題例題例例2 2 關(guān)于關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中, ,下列敘述正確的是下列敘述正確的是( )A.A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的
7、具體數(shù)值每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值B.B.每次實(shí)驗(yàn)中每次實(shí)驗(yàn)中, ,橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致C.C.放小車(chē)的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量保持水平放小車(chē)的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量保持水平D.D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源, ,再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出解析:解析:實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有必要測(cè)出橡皮筋做的功是多少焦耳,只要測(cè)出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍就可以了,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必須保持一致,只有這樣才能保證以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的整數(shù)倍,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到
8、阻力,只有使木板傾斜到一定程度,平衡摩擦力,才能減小誤差,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該先接通電源,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定工作后,再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出,選項(xiàng)D正確。典型典型例題例題鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1 1. .用如圖所示的裝置,在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(填字母代號(hào))( )A.為了平衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高,使小車(chē)?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)B.每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同,拉伸的長(zhǎng)度要一樣C.可以通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值D.可以通過(guò)改變小車(chē)的質(zhì)量來(lái)改變拉力做功的數(shù)值E.實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車(chē)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源F.通
9、過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的最大速度G.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的平均速度ABCF鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2.2.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確。甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線(xiàn),如圖甲所示,并由此圖線(xiàn)得出“功與速度的二次方一定成正比”的結(jié)論;乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度二次方的關(guān)系圖線(xiàn),如圖乙所示,并由此也得出“功與速度的二次方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析,你的評(píng)價(jià)是( )A.甲的分析不正確,乙的分析正確B.甲的分析正確,乙的分析不正確C.甲和乙的分析都正確D.甲和乙的分析都不正確A A甲
10、乙鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)3 3. .在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶,這條紙帶上的點(diǎn)的特點(diǎn)是,兩端較密、中間較疏,但間隔不均勻,出現(xiàn)這種情況的原因可能是( )A.電源的頻率不穩(wěn)定B.木板傾斜程度太大C.沒(méi)有使木板傾斜或傾斜角太小D.小車(chē)受到的阻力較大CDCD鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)4.4.某同學(xué)利用圖所示裝置探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系,得到了下表所示的數(shù)據(jù)(注:每條橡皮筋拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度都一樣):實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345橡皮筋條數(shù)134570.711.231.42 1.581.71鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345橡皮筋做功 W與v的關(guān)系 (3)填寫(xiě)下表的空白部分:(1)定性結(jié)論:橡皮筋做的功與小車(chē)獲得的速度有關(guān),并且做功越多定性結(jié)論:橡皮筋做的功與小車(chē)獲得的速度有關(guān),并且做功越多, 小車(chē)小車(chē)獲得的速度越大。獲得的速度越大。 (2)W與與v的圖像如的圖像如圖所圖所示的曲線(xiàn)。示的曲線(xiàn)。 (3)如下表如下表實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345橡皮筋做功0.501.502.002.503.50W與v的關(guān)系布置作業(yè)布置作業(yè)完成完成 課時(shí)學(xué)案課時(shí)學(xué)案 中交流討論的內(nèi)容中交流討論的內(nèi)容