探究合力做功与速度变化的关系课件.pptVIP

实验：探究功与速度变化的关系

复习引入重力做功弹力做功合外力做功重力势能W＝E－EGP1P2弹性势能W＝E－EFP1P2动速能度

物体的动能与它的速度是密切相关速度的变化又与它受的合外力有关所以，我们首先来探究：合外力对物体做功与物体速度变化的关系

一、探究目的探究合力做功与速度变化的关系，初速度为零，实验转化为探究合力做功与末速度的关系。引导：1.用什么实验器材测量速度？怎么测？2.测量功需要测什么物理量，用什么实验器材测量，怎么测？

提示：1.测速度：打点计时器或光电门等.2.测量功：用相同橡皮筋的拉力做功或利用重力做功等.

二、探究方案方案一：利用重力做功打点计时器小车纸带一端附有定滑轮的长木板钩码

方案一的原理：让滑块在钩码的拉力作用下由静止开始做匀加速运动,纸带记录下速度v1,拉力做功分别为W1,据w=FL，改变F或改变L就改变W，从而探究W与速度V的关系。合合合

1、小车在运动过程中，有哪些力做功？F阻F拉力和摩擦力做功2、摩擦力容易计算吗？如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。把木板的一端垫高，使重力沿斜面向下的力与摩擦力平衡FNF阻F1FF2G平衡摩擦力以后，不挂重物时，小车连着纸带做匀速直线运动

小车受到的拉力F等于所挂砝码的重力mg吗？必须保证所悬挂重物的重力mg远小于小车的重力Mg，小车受到的拉力才近似等于重物的重力

方案二：利用橡皮筋做功打点计时器小车纸带木板橡皮筋原理：让橡皮筋拉动小车移动一段位移，通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的大小，看W与V的关系成怎样的关系。

探究的思路1、测量橡皮筋对小车做的功W2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v3、数据处理，寻找W与v的关系

1、小车在木板上运动过程中，哪一阶段橡皮筋对小车做功？这个功能否直接求解？在橡皮筋恢复原长之前，橡皮筋对小车做功由于橡皮筋的弹力是变力，不能直接求功注意：要想使合力做功等于橡皮筋拉力所做的功，同样需要平衡摩擦力，方法是什么？方法也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。

2、探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？不需要，橡皮筋的弹力做功不容易计算，然而改用橡皮筋的条数，使每根橡皮筋的弹力做的功相等。即，橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……能不能用皮筋拉长△X，2△X，3△X……来表示做W，2W，3W……呢？不能

3、每次实验中的橡皮筋有什么要求？为了使每根橡皮筋的弹力做的功的大小相等，每次拉长橡皮筋的长度应该相等且橡皮筋粗细、形状、材质一样（劲度系数一样）。再问：每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？相同

4、怎样求小车获得的速度？应该采用那些点距来计算小车的速度？小车的运动情况：变加速直线运动（加速度越来越小的加速运动）匀速运动我们应该求小车匀速阶段的速度。即：弹力做功刚完毕时小车的速度

例:为研究功与物体速度变化的关系，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带,（1）应选哪些点间距进行测量？（2）怎样根据测得的数据进行确定小车的速度？.......ABCDEFG（1）选用DG段（2）V=L/tDGDG

参考实验步骤1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力2、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，接通电源，释放小车。3、换用纸带，改用2条、3条……同的橡皮筋行，保持每次中橡皮筋拉的度同。4、由算出小得的速度，把小第次得的功W，第2次，第3次……2W，3W……5、量数据行估算，大致判断两个量可的关系，然后以Wv，v2（或其它）横作。

三、采集数据生成结论匀速运的速度橡皮筋做的功数1W0.2320.0538240.0124870.4816642342W3W4W0.3210.4170.4690.1030410.0330760.1738890.0725120.2199610.1031620.5665690.6457550.684836565W6W0.5290.5710.2798410.1480360.3260410.1861690.7273240.755645

问题：如何找到功与速度的关系？方法一：计算法方法二：图像法比较麻烦简便直观，可以减少偶然误差画W－v图像画W－v图像2

：即力原来静止的物体做的功与物体得的速度的平方成正比。