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《7.6 實驗：探究功與物體速度變化的關系》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、7.6實驗：探究功與物體速度變化的關系實驗目標：1.知道探究活動須測定功與速度這兩個物理量.2.領會教科書中所給的實驗方案.3.知道實驗方案中改變彈力做功大小與橡皮筋的條數(shù)成正比的方法.4.體會以一根橡皮筋所做的功為單位來簡化問題的思想方法.5.知道實驗方案中平衡摩擦力的方法.6.知道當小車做勻速運動時進行速度測量更合理.7.體會從尋找W-v的關系轉向尋找W-v2關系所蘊含的思想和方法.8.知道力對物體做功與物體速度變化的關系.引言：通過本章第一節(jié)的學習，我們知道運動的物體具有動能，靜止的物體要獲得動能，方式可以很多，但本質上
2、都是有力對物體做了功；比如：重物從靜止下落獲得動能，是重力對物體做了功，汽車起動獲得動能，是牽引力對車做了功。而物體的動能與物體的運動速度直接相關，所以力對物體做功，可以使物體的運動速度發(fā)生變化。今天我們的任務就是探究功與物體速度變化的關系。一、探究思路本探究實驗是按著如下的思路進行的：1、改變功的大小橡皮筋的彈力做功不不容易計算，然而改用橡皮筋的條數(shù)，保持小車相同的運動距離，則彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比。即，橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……這是本實驗的精妙之處為了使彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比，因此，每次
3、拉長橡皮筋的長度應該相等。2、確定速度的大小小車獲得的速度v可以由紙帶和打點計時器測出，也可以用其他方法測出。3、尋找功與速度變化的關系以橡皮筋拉力所做的功W為縱坐標，小車獲得的速度v為橫坐標，作出W—v曲線（即功—速度曲線）。分析這條曲線，得出橡皮筋拉力對小車所做的功與小車獲得的速度的定量關系。二、操作技巧1、如何平衡摩擦力？為了排除摩擦力的干擾，實驗中可將木板放有打點計時器的一端墊高，讓小車重力沿斜面方向的分力來平衡摩擦力。具體方法是：將木板放有打點計時器的一端墊高，脫開鉤在小車上的橡皮筋，在小車尾部固定一紙帶，輕推小車使
4、小車沿木板向下運動。如果紙帶上打出的點距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速的，小車重力沿斜面方向的分力就剛好平衡了小車所受的摩擦力。2、如何選擇紙帶上的點距確定速度？由于實驗器材和每次操作過程的分散性，尤其是橡皮筋不可能做到各條之間的長度、粗細完全一致，使得每次改變橡皮筋的條數(shù)后，紙帶上反映小車勻速運動階段的點數(shù)和這些點的位置，不一定都在事先的設定點（即用1maintenancemeasures,thereisabigsecurityrisk,managementhashadagreatimpacttothecity.3.1-8b
5、usterminalstationstatusinYibincitylayouts(4)hoursofoperationmostofYibincitybuslinesin5:30-6:20,andbasicallymeettheYibintravelneeds.Bus5根橡皮筋拉小車時，與橡皮筋剛好處于自由長度相對應的紙帶上打下的點）之后，而可能在設定點的前后。這是因為小車在幾條橡皮筋拉動下運動至設定點時，各條橡皮筋可能在設定點的前、后對小車不產(chǎn)生拉力，從而使紙帶上打出的點出現(xiàn)上述情況。因此，需要對紙帶上的點進行分析，方法是比
6、較設定點左右及設定點之后的若干個相鄰兩點間的距離是否基本相同，選擇相鄰距離基本相同的若干個點作為小車勻速運動階段的點，用這些點計算小車的速度。我們應該求小車勻速階段的速度。即：彈力做功剛完畢時小車的速度三、數(shù)據(jù)的處理1、用計算法處理實驗數(shù)據(jù)在確定了橡皮筋對小車所做的功并測出了小車獲得的速度后，如果作出的W—v曲線不是一條直線，可以采用計算的方法，即根據(jù)測得的速度分別按W∝v2、W∝v3、W∝……算出相應的功的值，實際測得的速度與哪一種最接近，它們之間就具有哪一種關系。2、用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)我們也可根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，分別作出
7、W—v曲線、W—v2曲線、W—v3曲線……。如果哪一種圖象更接近于過原點的傾斜直線，功與速度之間就是哪一種正比關系。用圖象法處理數(shù)據(jù)，要比計算法更簡捷而直觀。3、利用數(shù)表軟件進行數(shù)據(jù)處理本節(jié)教材在“做一做”欄目中，對利用Excel進行數(shù)據(jù)處理作了簡要的介紹。關于這一方法的具體操作步驟，請參閱第二章第1節(jié)“理解領悟”四、誤差分析誤差是不可避免的，但我們可以盡量減少它。我們需要注意：1、準備橡皮筋市售的橡皮筋規(guī)格不滿足實驗要求，而且用至4根以上時彈力過大，使打出的紙帶點數(shù)過少，以致找不出小車在不受彈力做勻速時所打出的點?？梢赃x擇服
8、裝中使用的多股橡皮筋的松緊帶，外形有帶狀和圓柱狀。2、實驗時可用5根橡皮筋，打出5條紙帶，連同O點可以有6個點，在描繪曲線時比較容易判斷曲線的性質。3、在長木板上，小車、鐵釘、打點計時器的位置應調(diào)整適當，以保證打在織帶上的點便于處理，求出小車運動的速度。4、平衡摩擦力時，可使
