功与物体速度变化的关系PPT课件

合集下载

7.6探究功与速度变化的关系

7.6探究功与速度变化的关系

• • • •
1.探究的问题 通过实验探究力(合力)对物体做的功与物体速度变化的关系. 2.合理推测 若作用于物体上的合力不为零,产生加速度,若初速度为零, 则物体前进距离越大,做的功越多,物体获得的( 速度越大) • 3.设计实验 • (1)实验装置:见图7—6—1 • (2)功的得出:小车在同样的1条、2条、3条…橡皮筋的作 、 、 … 用下弹出,橡皮筋对小车做的功分别为( 1W、2W、3W… )
• (3)打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不均匀, 应选 ( ) 纸带来计算小 一段点间距均匀 车的速度,因这一小段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形 (小车速度也可借助光电门来测量). • 5.数据处理,得出结论 • 先对测量数据进行估计,或者作出 ( W-v草图 )大 - 草图 致判断两个量可能是什么关系.若认为W∝v2,就对每个 速度值算出它的 ( 二次方 ),作出W-v2图象,若是直 线,说明 ( W∝v2 ) . ∝ • 结论:通过作图发现W-v2图象近似是 ( 直线 ) ,说 W∝v2 ) . ∝ 明(
7.6探究功和速度变化的关系 探究功和速度变化的关系
探究功与物体速度变化的关系
定性:在物体质量一定的前提下: 对物体做的功越多,物体的速度 变化就越大。
情景导入
实 验: 探 究 做 功 与 小 车 速 度 变 化 的 关 系
实验目的: 实验目的:通过实验探究橡皮筋对小 车做功与小车速度变化的关系 实验器材:橡皮筋( 实验器材:橡皮筋(6根)、小车、砝码、 )、小车、砝码、 小车 木板、打点计时器、铁钉、 木板、打点计时器、铁钉、刻度尺等 打点计时器 小车 铁钉 木板 纸带 橡皮筋
探 究的 思 路
1、橡皮筋做的功 、
问题:①橡皮筋做功是恒力做功还是变力做功? ②如何改变橡皮筋做的功?

探究功与物体速度变化的关系

探究功与物体速度变化的关系
6
探究功与物体速度变化的关系
我们已经知道了:
重力做功WG 弹力做功WF 合力做功W
重力势能mgh
1 2 kl 弹性势能 2
动能 速度
我们将用实验的方法来探究:
1.通过实验探究力对物体做的功与物 体 速度变化的关系
2.体会探究的过程和所用的方法
请学生阅读教材 “探究的思路”部分
1、探究过程中,我们是否需要测出橡皮筋做 功的 具体数值? 2、小车在木板上运动时会受到阻力,可采用 什么方法进行补偿? 平衡摩擦 3、每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求? 4、小车获得的速度怎样计算? 5、实验完毕后,我们用什么方法分析橡皮筋 对小车作的功和小车速度的关系?
问题b:如何测出W的数值?
怎么办? 变力做功,不易测量
问题c:每次实验中橡皮筋拉伸的长度有 什么要求? 各次实验中橡皮筋的伸长量必须相同
每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求?
我们由问题一可以知道: 为了使弹力功的大小与橡皮筋的 条数成正比,因此,每次拉长橡 皮筋的长度应该相等。
小车获得的速度怎样计算? 由于橡皮筋做功而使小车 获得的速度可以由纸带和打点计时 器测出。 进行若干次测量,就得到 若干组功和速度的数据
数据处理
W
V(m/s)
0 0
1
2
3
4
5
6
问题:如何直观找到功与速度的关系?
——图像法
做出W—v的图象,如果不是 直线。 做出W—v2的图象,如果是一条直线 如果不是。。。。。。 直到直线为止
(电火花计时器)
实验数据
W—v图象
v/(m· s-1)
0.00 0.80 1.10 1.28 1.53 1.76 1.89

2013高三物理一轮复习课件:第五章 实验:探究功与速度变化的关系

2013高三物理一轮复习课件:第五章 实验:探究功与速度变化的关系

12
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
(4)实验结论:从图像可知功与物体速度变化的关系 W∝v2.
13
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
考点诊断
1.关于探究功与物体速度变化的关系的实验中, 下列叙述 正确的是( )
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C.放小车的长木板应该尽量使其水平 D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
38
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
二、实验误差分析 1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使 橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比. 2.平衡摩擦力不彻底或平衡过度也会造成误差. 3.利用打上点的纸带计算小车的速度时, 测量不准 带来误差.
39
《恒谦教育教学资源库》
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
热点题型探究
19
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
题型归纳
题型 实验综合能力考查 【例 1】 为了探究对物体做功与物体速度变化的关系, 现提供如图所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后, 沿木板滑行,请思考探究思路并回答下列问题.(打点计时 器交流电频率为 50 Hz)
24
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
[解析]
(1)将木板固定有计时器的一端垫起适当的
高度,使小车缓慢匀速下滑. x (4)由匀速运动的速度公式 v= ,即可求出小车的速 t 度,其中 x 从图上读出分别为 2.00 cm,2.83 cm,3.46 cm, 1 4.00 cm.t=T= =0.02 s. f

《实验:探究功与速度变化的关系》 讲义

《实验:探究功与速度变化的关系》 讲义

《实验:探究功与速度变化的关系》讲义一、实验目的探究功与物体速度变化的关系,体会通过实验探究物理规律的方法。

二、实验原理1、物体的速度可以通过测量其在某段时间内的位移和所用时间来计算。

2、功可以通过力与在力的方向上移动的距离的乘积来计算。

3、当外力对物体做功时,物体的动能会发生变化。

根据动能定理,合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

三、实验器材1、长木板(一端带有定滑轮)2、小车3、打点计时器4、纸带5、细绳6、砝码(若干)7、刻度尺8、天平四、实验步骤1、安装实验装置将长木板放置在水平桌面上,一端安装定滑轮,把打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与小车相连。

细绳一端系在小车上,另一端通过定滑轮挂上砝码。

2、平衡摩擦力在不挂砝码的情况下,轻推小车,让小车在长木板上匀速运动,从而平衡摩擦力。

3、进行实验(1)挂上一个砝码,释放小车,打出一条纸带。

(2)增加砝码的个数,重复上述步骤,打出多条纸带。

4、数据处理(1)选取纸带选择点迹清晰、间距均匀的纸带进行测量。

(2)测量数据用刻度尺测量纸带点迹之间的距离,计算出小车的位移。

(3)计算速度根据打点计时器打出的纸带,计算出小车在不同位移处的瞬时速度。

(4)计算功根据砝码的重力和小车移动的距离,计算出外力对小车做的功。

(5)绘制图象以功为横坐标,速度的平方为纵坐标,绘制图象。

五、注意事项1、砝码的质量要远小于小车的质量,以保证细绳对小车的拉力近似等于砝码的重力。

2、每次实验前都要重新平衡摩擦力。

3、纸带要与打点计时器的限位孔对齐,保证打点清晰。

六、实验误差分析1、系统误差(1)砝码的质量不可忽略,导致细绳拉力小于砝码重力。

(2)平衡摩擦力不准确,导致实验结果有偏差。

2、偶然误差(1)测量位移和时间时的读数误差。

(2)纸带点迹的清晰度和间距测量的误差。

七、实验拓展1、思考如果改变实验条件,比如改变木板的倾斜角度,或者使用不同质量的小车,实验结果会有怎样的变化。

探究功与速度变化的关系 高中物理课件

探究功与速度变化的关系 高中物理课件
第六节:探究功与速度变化的关系

问题1:到现在为止,我们已经定量研究了哪 几种能量?它们与对应力的功有什么关系? 它们都是怎样得出表达式的?
重力做功
重力势能
WG=EP1-EP2 弹力做功 弹性势能
WF=EP1-EP2
运动 问题2: 动能是与物体___________有关的能 速度 量。即与物体的___________ 有关,速度的变




一:提出预案 设计出一个实验方案,能够探究合力的功与 物体速度变化的关系,先说需要什么器材, 再说明怎样安装器材。


方案1:

方案2:
二:确定方案 主要从合理性、科学性、可行性等方面 进行分析,经过讨论、归纳、整理选出实验 方案。 方案2:

三:实验探究 实验目的:通过实验探究橡皮筋对小车 做功与小车速度的关系 实验器材:橡皮筋、小车、木板、打点 计时器、纸带、铁钉等
结 论
橡皮筋的弹力对小车做的功,与速度的 平方成正比 注:这里的弹力就是物体受到的合外力 因为小车从静止开始运动,初速度为零, 末速度就是小车速度的变化。 拓展:如果小车的初速度不为零,功与 速度之间应该有什么样的关系?
知识总结: 1、利用纸带与打点计时器,来探究功与物体 速度变化的关系,经历了知识的探究过程。 2、学习了物理学的研究方法――倍增法,并 会利用图像法处理数据。
W/×WJ X/×10 m v/(m/s) V /(m /s ) V /(m /s ) V1/2 次方 V1/3 次方 0 1 2 3 4 5 6 0 8.00 11.00 12.80 15.30 17.60 18.90
-2 2 2 2 3 3 3
2 3 W/ × X/ × v/ V1/2 V1/3 V/ V/ WJ 10-2m ( m/s ( m2/ ( m3/ 次方 次方 ) s2) s3) 0 0 0 0 0 1 8 0.8 0.64 0.894 2 11 1.1 1.21 1.049 3 12.8 1.28 1.638 1.131 4 15.3 1.53 2.341 1.237 5 17.6 1.76 3.098 1.327 6 18.9 1.89 3.572 1.375

功的优秀课件PPt

功的优秀课件PPt
影响因素不同
做功主要受到力和在力方向上移动距离的影响,而热传递主要受到 物体间温度差和传热介质的影响。
物理意义不同
做功是过程量,表示能量转化的多少,而热传递是状态量,表示热 量转移的状态。
做功与动能的改变关系
动能定理
合外力的功等于物体动能的变化量。
动能与速度的关系
动能与速度的平方成正比,速度越大,动能越大 。
详细描述
功的国际单位是焦耳(J),符号为“J”。在国际单位制中, 功的单位是根据能量转化的定义来确定的。此外,还有一些 常用的单位,如牛顿米(Nm)等。
02
功的计算方法
恒力做功的计算
01
02
03
恒力做功的定义
在力的方向上发生的位移 与力的大小相乘,即$W = Fs$。
单位
在国际单位制中,功的单 位是焦耳(J)。
当汽车发动机工作时,燃料在气缸内燃烧,产生高温高压气体,推动活塞运动,进而通过曲轴、传动轴等机构将 动力传递到车轮上,使汽车前进。这个过程中,发动机所做的功将化学能转化为机械能,使汽车得以行驶。
电梯升降中的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ功
总结词
电梯升降过程中,电动机通过消耗电 能将机械能转化为势能,使电梯上下 运动,这也是做功的一种表现。
实验步骤 1. 选择一段金属丝,测量其长度和直径。
2. 将金属丝接入电路中,测量其两端的电压和电流。
测定金属丝的电阻率实验
3. 根据欧姆定律计算金属丝的电阻 值。
4. 根据电阻率和长度、直径的关系计 算金属丝的电阻率。
05
功的常见误区与纠正
做功与热传递的区别
概念不同
做功是能量转化的过程,而热传递是热量转移的过程。
06
功的深入理解与拓展

物理必修Ⅱ人教新课标7-6实验:探究功与速度变化的关系课件

物理必修Ⅱ人教新课标7-6实验:探究功与速度变化的关系课件

一个人骑自行车在平直的路面上运动, 当人停止蹬车后,车继续向前运动(如下图所 示),运动过程中受到的阻力可以认为是大小 不变的.试根据人骑自行车这一运动过程,研 究外力对物体做的功和物体运动速度的关 系.要求写出探究思路、所需器材、测量数据, 探究结果.
解析:(1)使自行车获得某一速度后,停止蹬车, (2)设自行车无动力后受到的阻力是 Fμ,则这一过程阻力 让自行车沿着平直路面前进.用秒表测出自行 所做的功 Wμ=Fμs,自行车的初速度 v0=2 v =2s/t. 车从停止蹬车到停止运动所用的时间t,用皮尺 测出自行车停止蹬车后运动的距离s. (3)重复实验步骤(1)可以得到多组 t 和 s 的值.
1.在探究功与物体速度变化的实验中需要的 器材有 __________________________________ 等. 2.当用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2 次、第3次……实验时,每次实验中橡皮筋拉 伸长度都______________一致,以保证第2 次、第3次……橡皮筋的功是________…… 3.根据实验数据作个W-v草图,大致判断两 个量可能是什么关系.如果认为很可能是 W∝v2,就作出W-v2曲线,如果这条曲线是 ________,就可以证明你的判断是正确的.
(2)减小误差的办法 ①实验前要先平衡摩擦力. ②尽量选用同一规格的橡皮筋. ③选用间距均匀的几个间隔,测量其总长度, 求得平均速度. ④描点时既要观察各点的位置关系,又要考虑 应有的函数关系,若拉力大,小车速度大,点 数少,可能使W与v成线性关系,控制小车速 度,加大纵坐标单位长度,可减小误差.
先对测量数据进行估计,或者作出W-v草图, 大致判断两个量可能有什么关系.如果认为有 可能是W∝v2,就对每一个速度值算出它的二 次方,然后以W为纵坐标,v2为横坐标作图(不 是以v为横坐标).如果这样作出的图象是一条 直线,说明两者关系真的是W∝v2……

探究功与物体速度变化的关系

探究功与物体速度变化的关系

(3)实验数据处理及分析:在坐标纸上(图实-5-3)画出
W-v和W-v2图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位).
(4)实验结论:从图象可知功与物体速度变化的关系为W∝v2.
五、注意事项
1.平衡摩擦力很关键,将木板一端垫高,使小车的重力沿斜
面向下的分力与摩擦阻力平衡.方法是轻推小车,由打点 计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运
一、实验目的 1.探究外力做功与物体速度变化的关系. 2.通过分析论证和实验探究,培养实验探究能力和创新 精神.
二、实验原理
如图实-5-1所示,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿
木板滑行.当我们用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、 第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋拉伸的长度 都保持一致,那么,第2次、第3次……实验中橡皮筋对小 车做的功就是第一次的2倍、3倍……如果把第一次实验时 橡皮筋的功记为W,以后各次的功就是2W、3W……
2.420
2.860
1.21
1.43
(3)根据上表,请在图实-5-7所示的方格纸上作出ΔE- W图线.
图实-5-7
[解析] (1)①该实验的研究对象是小车及固定在小车上
车的质量和速度(Ek=
力和小车的总质量.
mv2),所以还需要测出钩码的重
[答案] (1)钩码的重力远小于小车的总重力
(2) 钩码的重力和小车组利用拉力传感器和速 度传感器探究“动能定理”.如图实-5-6所示,他们将 拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一 个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的 大小.在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个 速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可
由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打 点计时器测出,也可以用其他方法测出.这样,进行若干
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

w 功与速度的关系
7.00
6.00
5.00
4.003.002.001.000.00
v
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00
v2(m/s) W
功与速度平方的关系
0.00
0.00
W 8.00
0.64 1.00 6.00
1.21 2.00 4.00
W
1.64 3.00
2.00
2.34 4.00 0.00
.. . . . . . .
AB C D E F G
(1)选用DE段 (2)V=LDE / tDE
探究技巧
3、数据处理,寻找W与v的关系 问题:如何找到比功较与麻速烦度的关系? 方法一:计算法简便直观,可以减少偶然 方法二:图像法误差
画W-v图像 画W-v2图像
v/(m/s) W W
0.00 0.80 1.10
高中物理新人教版 必修2系列课件
7.6《实验:探究功与物 体速度变化的关系》
教学目标
• 1、知识与技能 • (1)会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度; • (2)学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 • 2、过程与方法:通过用纸带与打点计时器来探究功与物
体速度相关量变化的关系,体验知识的探究过程和物理学 的研究方法。 • 3、情感态度与价值观:体会学习的快乐,激发学习的兴 趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准” 的科学理念。 • 【教学重点】 • 学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法, 并会利用图像法处理数据。 • 【教学难点】 • 实验数据的处理方法――图像法
重力做功 弹簧弹力做功 合外力对物体做功
重力势能 弹性势能
动能
物体的动能与它的速度是密切相关 速度的变化又与它的受力有关 所以,我们首先来探究: 力对物体做功与物体速度变化的关系
探究的器材
木板、小车、橡皮筋(若干)、打点 计时器、电源、纸带、钉子2枚
探 究的 思 路
1、测量橡皮筋对小车做的功W
探究的技巧
1、测量橡皮筋对小车做的功W
问题a:橡皮筋对小车做的功如何测量?
F为变力,做的功很难测量。
问题b:探究过程中,我们是否需要测
出橡皮筋
不需要
做功的具体数值?
措施: 设法让橡皮筋每次对小车做的 功分别为
W、2W相、同3W……
问题c:每次实验中橡皮筋拉伸的长度 有什么要
探究的技巧
小车在木板上运动时会受到阻力,可以 采用什么方法进行补偿?
2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的 速度v
3、数据处理,寻找W与v的关系
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……同样的 橡皮筋进行实验,保持每次实验中橡皮 筋拉长的长度相同。
0.00 7.00
1.00
6.00 5.00
2.00 4.00
1.28 1.53
3.00 3.00 2.00
4.00 1.00
1.76 1.89
5.00 6.00
0.00
v
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00
v/(m/s) W 0.00 0.00 0.80 1.00 1.10 2.00 1.28 3.00 1.53 4.00 1.76 5.00 1.89 6.00
使木板稍微倾斜,用重力的分力(下滑 力)来平衡小车运动过程中受到的阻力。
探究的技巧
2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 问题:如何测量小车的速度? 利用打点计时器打出的纸带 问题:纸带上打出的点并不都是均匀的, 应该采用那些点来计算小车的速度? 为什么? 取点迹清晰且间距均匀的部分
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?
即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车
受到的阻力
BC
C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做
体会图象法在物理解题中的应用
课堂练习
4、 有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进, 它的速度与到洞穴的距离成反比,当
它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度 为v1,试求: (1)老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处 时速度v2多大?
(2)从甲处到乙处要用去多少时间?
• 解析:
• (1)由老鼠的速度与到洞穴的距离成反 比,得v2 d2 = v1d1
• 所以老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时 速度v2 = d1v1/d2
• (2)由老鼠的速度与到洞穴的距离成反 比,作出图象,如图所示
A、用同样的力对小车做功,让小车通过的距离 依次是s、2s、3s……进行第1次、第2次、第 3次……实验时,力对物体做的功就是W、2W、 3W ……
B、让小车通过相同的距离,第1次力为F、第2次 力为2F、第3次力为3F……实验时,力对小车 做的功就是W、2W、3W ……
C、选用相同的橡皮筋,在实验中每次橡皮筋拉 伸的长度保持一致,当用1条、2条、3条…… 同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次…… 实验时,橡皮筋对物体做的功就是W、C2W、
v2
3.10 5.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
3.57 6.00
结论
弹簧弹力对小车做的功与速度的平方成 正比
注:这里的弹力就是物体受到的合外力 因为小车从静止开始运动,初速度
为零,末速度就是小车速度的变化。
拓展:如果小车的初速度不为零,功与 速度之 间应该有什么样的关系?
课堂练习
1、本节是一个探究性实验,探究的目 的是 A、探究力与物体运动速度的关系 B、探究力与物体运动加速度的关 系 C、探究力对物体做功与物体加速 度变化的关系D D、探究力对物体做功与物体速度
课堂练习
2、对橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的, 我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的 解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做 的功是第一次的多少倍,使用的方法是
课堂练习
3、在本实验中,小车在运动中会受到阻力作用, 这样,在小车沿木板滑行的过程中,除橡皮 筋对其做功以外,还有阻力做功,这样便会 给实验带来误差,我们在实验中想到的办法 是,使木板略微倾斜,对于木板的倾斜程度, 下面说法正确的是
A、木板只要稍微倾斜一些即可,没有什么严 格的要求
B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件:
相关文档
最新文档