探究功与速度变化的关系ppt课件.pptx

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1、7.6 7.6 探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系掷铅球问题问题1 1：是什么改变是什么改变箭、铅球箭、铅球运动速度？运动速度？ 力对物体做功可以改变物体运动速度力对物体做功可以改变物体运动速度问题问题2 2：猜一猜？：猜一猜？力对力对物体物体做的做的功与速度的变化功与速度的变化可能可能有什有什么样的关系？么样的关系？射箭外力应如何对物体做功？又如何改外力应如何对物体做功？又如何改变每次做功的大小呢？变每次做功的大小呢？既可以考虑用既可以考虑用恒力恒力做功，也可以用做功，也可以用变力变力做功。若用恒力做功，例如用一砝码盘做功。若用恒力做功，例如用一砝码盘牵引着小车做实验，则可以通过改

2、变砝牵引着小车做实验，则可以通过改变砝码盘的质量及下落的高度来改变每次做码盘的质量及下落的高度来改变每次做功的大小。若用变力做功，可以采用容功的大小。若用变力做功，可以采用容易获取的橡皮筋作为器材之一。易获取的橡皮筋作为器材之一。钩码钩码小车小车细绳细绳纸带纸带打点计时器打点计时器一端附有定滑轮的长木板一端附有定滑轮的长木板探究方案探究方案方案一：方案一：F阻阻FGF阻阻FNFF2F1平平衡衡摩摩擦擦 注意：注意：要想使合力做功等于拉力做功需要要想使合力做功等于拉力做功需要平衡摩擦力，方法是将远离滑轮的一端垫高，平衡摩擦力，方法是将远离滑轮的一端垫高，使重力沿斜面向下的分力等于摩擦力。使重力沿

3、斜面向下的分力等于摩擦力。方案一的原理：方案一的原理： 让滑块在钩码的拉力作用下由让滑块在钩码的拉力作用下由静止开始做匀加速运动静止开始做匀加速运动, ,用纸带记用纸带记录下速度录下速度v v1 1、v v2 2, ,拉力做功分别为拉力做功分别为W W1 1、W W2 2, , 保持滑块质量和所挂钩码的质保持滑块质量和所挂钩码的质量不变，保证绳子对滑块的拉力保量不变，保证绳子对滑块的拉力保持不变，让滑块从同一位置出发持不变，让滑块从同一位置出发, ,同样记录下其它实验数据。同样记录下其它实验数据。方案一的改进：方案一的改进：使用气垫导轨使用气垫导轨橡皮筋橡皮筋小车小车打点计时器打点计时器纸带纸

4、带木板木板铁钉铁钉方案二：方案二：我们用每次增加橡皮筋的条数来改变我们用每次增加橡皮筋的条数来改变功的大小。功的大小。橡皮筋的拉力是变力，无法直接进行测橡皮筋的拉力是变力，无法直接进行测量计算量计算不需要，知道比例关系也可以不需要，知道比例关系也可以（3）如何改变每次做功的大小如何改变每次做功的大小？拉伸长度相同，保证每根橡皮筋做拉伸长度相同，保证每根橡皮筋做功相同功相同如果一条橡皮筋对小车做功为如果一条橡皮筋对小车做功为W W，则两条橡皮筋做功为则两条橡皮筋做功为2W2W，三条为，三条为3W3W，依次类推，每次做功都可以用依次类推，每次做功都可以用W W的倍的倍数来表达。这种处理方法叫数来表

5、达。这种处理方法叫倍增法倍增法。（2 2）应如何来测量物体的速度呢？应如何来测量物体的速度呢？用打点计时器和纸带用打点计时器和纸带讨论讨论：如何设计探究方案如何设计探究方案？ 木板、小车、橡皮筋木板、小车、橡皮筋( (若干）、若干）、打点打点计时器、电源、纸带、钉子等计时器、电源、纸带、钉子等GNf斜面法平衡摩擦力斜面法平衡摩擦力y小车能够小车能够匀速运动匀速运动！小车在平衡摩擦力后做什么小车在平衡摩擦力后做什么性质的运动？性质的运动？先加速运动，再匀速运动先加速运动，再匀速运动纸带上的点，间距并不都是纸带上的点，间距并不都是均匀的，应该采用什么样的均匀的，应该采用什么样的点来计算小车速度，为

6、什么？点来计算小车速度，为什么？取点迹清晰，间距较大且点距相取点迹清晰，间距较大且点距相等的一段，求出点距相等一段的等的一段，求出点距相等一段的平均速度平均速度，即为小车匀速运动的，即为小车匀速运动的速度，即小车加速后获得的速度。速度，即小车加速后获得的速度。应该选中间清晰均匀的点应该选中间清晰均匀的点1 1按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力；力；2 2先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，的位置，理好纸带，接通电源，释放小车接通电源，释放小车；3 3换用纸带，改用换用纸带，改用2 2条

7、、条、3 3条条同样的橡皮筋进同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同长度相同；4 4由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功计为得的功计为W W，第，第2 2次，第次，第3 3次次计为计为2W2W，3W 3W v2v3vv实验实验次数次数橡皮筋橡皮筋做的功做的功匀速运动时的速度匀速运动时的速度1 1W W0.2320.2320.053820.053820.012480.012480.4816640.4816642 22W2W0.3210.3210.103040.103040.033070.0330

8、70.5665690.5665693 33W3W0.4170.4170.173880.173880.072510.072510.6457550.6457554 44W4W0.4690.4690.219960.219960.103160.103160.6848360.6848365 55W5W0.5290.5290.279840.279840.148030.148030.7273240.7273246 66W6W0.5710.5710.326040.326040.186160.186160.7556450.755645采集数据采集数据 生成结论生成结论从得到的数据可看出从得到的数据可看出：WW越

9、大越大, ,v v越大越大猜一猜猜一猜: :WW与与v v可能有何关系？可能有何关系？WVWV2作图像作图像 画画WV2图像图像寻找寻找WW与与v v的关系的关系 问题问题：如何找到功与速度的关系？：如何找到功与速度的关系？画画Wv图像图像v2v3vvWWWWW和V是什么关系？2VW ？vw3VW 这节课你学到了什么？这节课你学到了什么？1.1.通过本节探究实验，我们学会了探究功通过本节探究实验，我们学会了探究功与物体速度变化关系的方法与物体速度变化关系的方法倍增法；倍增法；2.2.体会了物理学研究的科学性；体会了物理学研究的科学性；3.3.知道了外力做功与物体速度变化之间的关系。知道了外力做功与物体速度变化之间的关系。