《高中物理 7_6 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,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 7_6 探究功與速度變化的關(guān)系課件 新人教版必修2(16頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、探究功與物體速度變化的關(guān)系,木板、小車、橡皮筋(若干)、打點(diǎn) 計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、釘子2枚,探究的器材,探 究的 思 路,1、測(cè)量橡皮筋對(duì)小車做的功W 2、測(cè)量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v 3、數(shù)據(jù)處理,尋找W與v的關(guān)系,探究的技巧,1、測(cè)量橡皮筋對(duì)小車做的功W 問(wèn)題a:橡皮筋對(duì)小車做的功如何測(cè)量? F為變力,做的功很難測(cè)量。 問(wèn)題b:探究過(guò)程中,我們是否需要測(cè)出橡皮筋 做功的具體數(shù)值? 措施: 設(shè)法讓橡皮筋每次對(duì)小車做的功分別為 W、2W、3W 問(wèn)題c:每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度有什么要 求?,不需要,相同,探究的技巧,小車在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)
2、會(huì)受到阻力,可以采用什么方法進(jìn)行補(bǔ)償? 使木板稍微傾斜,用重力的分力(下滑力)來(lái)平衡小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力。,探究的技巧,2、測(cè)量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v 問(wèn)題:如何測(cè)量小車的速度? 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶 問(wèn)題:紙帶上打出的點(diǎn)并不都是均勻的, 應(yīng)該采用那些點(diǎn)來(lái)計(jì)算小車的速度? 為什么? 取點(diǎn)跡清晰且間距均勻的部分,例: 為研究功與物體速度變化的關(guān)系,在某次實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)得到了如圖所示的一條紙帶, (1)應(yīng)選哪些點(diǎn)間距進(jìn)行測(cè)量? (2)怎樣根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行確定小車的速度? . . . . . . . . A B
3、C D E F G,,(1)選用DG段,(2)V=LDG / tDG,探究技巧,3、數(shù)據(jù)處理,尋找W與v的關(guān)系 問(wèn)題:如何找到功與速度的關(guān)系? 方法一:計(jì)算法 方法二:圖像法,比較麻煩,簡(jiǎn)便直觀,可以減少偶然誤差,畫(huà)Wv圖像,畫(huà)Wv2圖像,結(jié) 論,彈簧彈力對(duì)小車做的功與速度的平方成正比 注:這里的彈力就是物體受到的合外力 因?yàn)樾≤噺撵o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),初速度為零,末速度就是小車速度的變化。 拓展:如果小車的初速度不為零,功與速度之 間應(yīng)該有什么樣的關(guān)系?,WV2,參考實(shí)驗(yàn)步驟,1、按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材,把木板稍微傾斜,平衡阻力 2、先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn),把橡皮筋拉長(zhǎng)到一定的位置,
4、理好紙帶,接通電源,釋放小車。 3、換用紙帶,改用2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn),保持每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同。 4、由紙帶算出小車獲得的速度,把小車第一次獲得的功計(jì)為W,第2次,第3次計(jì)為2W,3W 5、對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估算,大致判斷兩個(gè)量可能的關(guān)系,然后以W為縱坐標(biāo),v,v2(或其它)為橫坐標(biāo)作圖。,課堂練習(xí),1、本節(jié)是一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn),探究的目的是 A、探究力與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系 B、探究力與物體運(yùn)動(dòng)加速度的關(guān)系 C、探究力對(duì)物體做功與物體加速度變化的關(guān)系 D、探究力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系,D,課堂練習(xí),2、對(duì)橡皮筋做的功來(lái)說(shuō),直接測(cè)量是有困難的,我們可以巧妙地避開(kāi)這個(gè)難題而不
5、影響問(wèn)題的解決,只需要測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功是第一次的多少倍,使用的方法是 A、用同樣的力對(duì)小車做功,讓小車通過(guò)的距離依次是s、2s、3s進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí),力對(duì)物體做的功就是W、2W、3W B、讓小車通過(guò)相同的距離,第1次力為F、第2次力為2F、第3次力為3F實(shí)驗(yàn)時(shí),力對(duì)小車做的功就是W、2W、3W C、選用相同的橡皮筋,在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致,當(dāng)用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)物體做的功就是W、2W、3W D、利用彈簧秤測(cè)量對(duì)小車的拉力F,利用直尺測(cè)量小車在力作用下移動(dòng)的距離s,便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對(duì)小車做的功
6、,可控制為W、2W、3W ,C,課堂練習(xí),3、在本實(shí)驗(yàn)中,小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力作用,這樣,在小車沿木板滑行的過(guò)程中,除橡皮筋對(duì)其做功以外,還有阻力做功,這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中想到的辦法是,使木板略微傾斜,對(duì)于木板的傾斜程度,下面說(shuō)法正確的是 A、木板只要稍微傾斜一些即可,沒(méi)有什么嚴(yán)格的要求 B、木板的傾斜程度在理論上應(yīng)滿足下列條件:即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力 C、如果小車不受拉力時(shí)在滑行的木板上能做勻速運(yùn)動(dòng),這木板的傾斜程度是符合要求的 D、其實(shí)木板不傾斜,問(wèn)題也不大,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的,BC,課堂練習(xí),4、 有一只小老鼠離開(kāi)洞穴沿直線前進(jìn),它的速度與到洞穴的距離成反比,當(dāng)它行進(jìn)到離洞穴距離為d1的甲處時(shí)速度為v1,試求: (1)老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時(shí)速度v2多大? (2)從甲處到乙處要用去多少時(shí)間?,,體會(huì)圖象法在物理解題中的應(yīng)用,解析:(1)由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比,得v2 d2 = v1d1 所以老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時(shí)速度v2 = d1v1/d2 (2)由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比,作出圖象,如圖所示 由圖線下方的面積代表的物理意義可知,從d1到d2的“梯形面積”就等于從甲處到乙處所用的時(shí)間,易得,,