2019-2020学年物理高中人教版必修2课件：7.6实验：探究功与速度变化的关系 .ppt

6,实验：探究功与速度变化 的关系,情境1 如右图所示,奥运会上,某射箭运动员拉弓射箭,箭在弹力作用下,获得很大速度射出去.,情境2 如左图所示,行驶中的汽车,因前方有路障而紧急刹车,汽车在阻力作用下逐渐停下来.,问题：以上两种情境有何共同特点?,木板、小车、橡皮筋(若干）、打点计时器、电源、纸带、钉子,探究的器材,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a：橡皮筋对小车做的功如何测量？ F为变力，做的功很难测量。 问题b：探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋 做功的具体数值？ 措施： 设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为 W、2W、3W 问题c：每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？,不需要,相同,探究的技巧,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,例: 为研究功与物体速度变化的关系，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带, （1）应选哪些点间距进行测量？ （2）怎样根据测得的数据确定小车的速度？ . . . . . . . . A B C D E F G,（1）选用DF段,（2）v=LDF / tDF,探究技巧,3、数据处理，寻找W与v的关系 问题：如何找到功与速度的关系？ 方法一：计算法 方法二：图像法,比较麻烦,简便直观，可以减少偶然误差,结 论,橡皮筋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？,参考实验步骤,1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力 2、先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到选定的位置，理顺纸带，接通电源，释放小车。 3、更换纸带，并改用2条、3条同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。 4、由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功计为W，第2次，第3次计为2W，3W 5、对测量数据进行估算，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，v，v2（或其它）为横坐标作图。,小车在运动中会受到阻力作用，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是，使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法正确的是 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：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，则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,【案例分析】,有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，试求： （1）老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2多大？ （2）从甲处到乙处要用多少时间？,【巩固训练】,小结,请同学们总结本节课学到的内容。具体的实验操作，数据处理等问题，你学到了什么？ 1、探究实验的一般思路是什么？ 2、如何测量功与速度？ 3、如何减小误差？ 4、如何处理数据？,请同学们认真完成导学案课后习题,