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《7.6實驗:探究功與速度變化的關(guān)系》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、7.6、實驗:探究功與速度變化的關(guān)系復(fù)習(xí)彈性勢能重力勢能動能重力做功彈力做功外力做功速度WG=EP1-EP2猜想(1)物體的動能與哪些因素有關(guān)?(2)如何進(jìn)行研究?猜測物體的動能可能與其質(zhì)量和速度有關(guān)。用控制變量法,先控制質(zhì)量不變,用實驗研究物體的動能與速度的關(guān)系。(1)物體動能的變化由做功引起。那么,實驗中如何對物體作功?又怎樣來表示功的大小呢?一、實驗的設(shè)計思路引導(dǎo)可以是恒力做功。例如用一砝碼盤牽引著小車做實驗,可以通過改變砝碼盤的質(zhì)量,用W=FS表示功的大小。也可以是變力做功。例如,用書上采用的通過增加每次牽引小車的橡皮筋數(shù)目的辦法來表示功的
2、大小。請你思考(2)如何測量物體的速度呢?思路引導(dǎo)可以用打點計時器測量小車的速度??梢杂门c氣墊導(dǎo)軌配套的光電門的方法來測量小車運動的速度。實驗:探究做功與小車速度變化的關(guān)系實驗器材:橡皮筋、小車、木板、打點計時器、鐵釘?shù)认鹌そ钚≤嚧螯c計時器紙帶木板鐵釘探究的器材探究的思路1、測量橡皮筋對小車做的功W2、測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v3、數(shù)據(jù)處理,尋找W與v的關(guān)系探究的技巧1、測量橡皮筋對小車做的功W問題:探究過程中,我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值?措施:設(shè)法讓橡皮筋每次對小車做的功分別為W、2W、3W……不需要解決方案第一次用一條橡皮
3、筋拉小車第二次用兩條完全相同的橡皮筋并聯(lián)起來栓到小車上拉小車,且使每條橡皮筋的伸長都和第一次的伸長量一樣做功W做功2W依次類推,并聯(lián)三條、四條……橡皮筋,且拉伸的長度都一樣,做的功為3W、4W……問題:每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有什么要求?相同請你思考怎樣選擇橡皮筋比較好呢?思路導(dǎo)引要選擇粗細(xì)差不多,彈性也比較一致的橡皮筋為好。如何使拉力做的功等于合力做的功?即如何抵消摩擦力。思考橡皮筋對小車做的功是合力做的功嗎?把木板的一端墊高,使重力沿斜面向下的力與摩擦力平衡F阻FGF阻FN還有摩擦力做功FF2F12、測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v問題
4、:如何測量小車的速度?利用打點計時器打出的紙帶問題:紙帶上打出的點并不都是均勻的,應(yīng)該采用那些點來計算小車的速度?為什么?取點跡清晰且間距均勻的部分4、在上述實驗中打出的5條紙帶中,分別找出小車開始近似做勻速運動的點,并分別測出勻速運動時的速度v1、v2、v3、v4、v5。3、用2條、3條、4條、5條橡皮筋分別代替1條橡皮筋重做實驗,保證每次釋放小車的位置相同,即橡皮筋被拉長的長度相同。1、將打點計時器固定在一塊平板上,讓紙帶的一端夾在小車后端,另一端穿過打點計時器。將平板安裝有打點計時器的一端適當(dāng)墊高,調(diào)整高度,直至輕推小車后使小車恰能在板上做勻
5、速直線運動為止。2、將橡皮筋固定在小車前端。拉長橡皮筋使小車位于靠近打點計時器處,記下小車位置。接通打點計時器電源,釋放小車。實驗過程??CBA數(shù)據(jù)記錄實驗次數(shù)橡皮筋做的功位移l/m時間間隔t/s勻速運動時的速度v/(m/s)123454WW2W3W5W..........彈力做功剛完畢時小車的速度用什么方法處理數(shù)據(jù)比較直觀?圖象法圖象法處理數(shù)據(jù)做W-v圖若為曲線若為直線,則W與v成正比做W-v2圖若為曲線若為直線,則W與v2成正比…………做W-v3圖……為什么不做W-圖?1v數(shù)據(jù)處理Wv/(m/s)1234560.801.101.281.531.
6、761.89W-v圖00為什么圖象會通過原點?W-v2圖數(shù)據(jù)處理Wv2/(m2·s-2)0010.6421.2131.6442.3453.1063.57表明W與v2成正比注意事項1、橡皮筋的選擇選擇粗細(xì)差不多,彈性也比較一致的橡皮筋2、平衡摩擦力木板的一端墊高3、橡皮筋的條數(shù)一般小于5條4、實驗裝置的選取誤差分析1、為了減少誤差,應(yīng)使小車總質(zhì)量在300g左右。2、測小車的速度就在紙帶上勻速運動的階段為測量比較好。3、作W-V或W-V2圖象時,縱坐標(biāo)的單位長度可拉得開些。