高中物理 5-6《探究功與物體速度變化的關(guān)系》課件 新人教必修2

1、5.6 探究功與速度變化的關(guān)系,重力勢(shì)能,,彈性勢(shì)能,,重 力 做 功,彈簧彈力做功,,動(dòng) 能,,合外力對(duì)物體做功,物體的動(dòng)能與它的速度是密切相關(guān) 速度的變化又與它的受力有關(guān) 所以，我們首先來探究： 力對(duì)物體做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

2、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。 問題b：探究過程中，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……

3、 問題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)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）來平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力。,2、測(cè)量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v 問題：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 問題：紙帶上打出的點(diǎn)并不都是均勻的，

4、 應(yīng)該采用那些點(diǎn)來計(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？ . . . . . . . .

5、 A B C D E F G,,（1）選用DE段,（2）V=LDE / tDE,3、數(shù)據(jù)處理，尋找W與v的關(guān)系 問題：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W－v圖像,畫W－v2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

6、 因?yàn)樾≤噺撵o止開始運(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？,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，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

7、、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

8、對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系,D,2、對(duì)橡皮筋做的功來說，直接測(cè)量是有困難的，我們可以巧妙地避開這個(gè)難題而不影響問題的解決，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，讓小車通過的距離依次是s、2s、3s……進(jìn)行第1次

9、、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

10、，便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對(duì)小車做的功，可控制為W、2W、3W ……,C,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，下面說法正確的是 ( )A、木板只要稍微傾斜一些即可，沒有什么嚴(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

11、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，問題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在 誤差的,BC,4、 有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進(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