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76 实验:
探究功与速度变化的关系
重力做功WG
重力势能的变化
弹力做功W弹
弹性势能的变化
【知识回顾】
功和能的关系:做功与能量的变化相对应
什么力做功?
【猜想与假设】
动能的变化
分析可知:合外力做功对应动能的变化。
提示:结合动能的影响因素和牛顿第一定律
探究合外力做的功与物体速度变化的关系
【实验目的】
【实验思想】
控制变量法:在m一定的情况下,探究做功与物体速度变化的关系。
参考方案一
探究1:如何测量物体的速度?
探究2:在该方案中怎样求合外力的功?
【探究与设计】
用打点计时器测量小车的速度。
探究1:如何测量物体的速度?
【实验原理】
探究2:在该方案中怎样求合外力的功?
【实验原理】
绳子拉力提供合外力的方案:
7
W合=F合l
问题2:如何平衡摩擦力?
问题3:如何判断已经平衡好摩擦力?
问题4:绳子上的拉力等于重物的重力吗?
问题1:拉力就是小车所受合外力?
【注意事项】
当m车m物时
参考方案二
问题3:你打算如何处理橡皮绳所做的功?
橡皮筋的弹力做功不好计算,然而改用橡皮筋的条数,保持小车相同的运动距离,橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……
【实验原理】
问题4:怎么得到橡皮筋弹力做功之后物体获得的速度?
取匀速段的计数点计算速度。
问题1:是否需要平衡摩擦力?
思考:
通过多次实验得出多组W值和v值后,怎样分析处理实验数据?
【实验数据的分析与处理】
作图思路:
做出W—v、 W—v2 、 W—v3……的图象,看它们之间的关系
图像法
【实验结论】
光电门
挡光片
参考方案三
可以用光电门来测量小车运动的速度。
【实验原理】
【拓展思考】
W—v2图中斜率的物理意义是什么?
可以如何设计实验证明?
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