高中物理 第七章 机械能守恒定律 第六节 探究功与速度变化的关系课件 新人教版必修2.pptx
垫高，调整高度，直至轻推小车后使小车恰
能在板上做匀速直线运动为止。
2、将橡皮筋固定 在小车前端。拉长
C
? ?
BA
橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下
小车位置。接通打点计时器电源，释放小车。 8
实验过程：
3、用2 条、3 条、4 条、5 条橡皮筋分
别代替1 条橡皮筋重做实验，保证每次释
放小车的位置相同，即橡皮筋被拉长的长
外力做功
动能
速度
2
实验：探究做功与小车速度变化的关系
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、 铁钉等
打点计时器 小车
铁钉
纸带
橡皮筋
木板
3
思考:
小车在木板上运动的过程中，哪一阶段橡皮
筋对小车做功？
C
B
A
? ? ?
怎样设计实验才 能解决这一问题?
第六节 实验：探究功与速度变化 的关系
1、会用打点计时器打下的纸带计算物体 运动的速度，学习利用物理图象研究功与 物体速度变化的关系。 2、通过纸带与打点计时器来探究功与速 度的关系，体验探究过程和物理学的研究 方法。
1
复习引入： 重力做功
重力势能
WG＝EP1－EP2
弹力做功
弹性势能
WF＝EP1－EP2Fra bibliotek00W-v图
为什么图象会通过原点?
12
数据处理：
W v2/(m2·s -2)
0
0
1
0.64
2
1.21
3
1.64
4
2.34
5
3.10
6
3.57
W-v2图
表明W与 v2 成正比
13
注意事项：
1、橡皮筋的选择 2、平衡摩擦力 3、误差分析 4、橡皮筋的条数 5、实验装置的选取
14
做功2W
依次类推，并联三条、四条……橡皮筋，且
拉伸的长度都一样，做的功为3W、4W …… 5
思考： 小车在木板上做什么性质的运动？
先加速后匀速再减速 我们要取的速度是哪个阶段的速度？这个 速度该如何测量？
橡皮筋恢复原长时的速度。利用打点计时 器，用橡皮筋恢复原长时的一段位移与所 用时间的比值近似计算该点的瞬时速度。
度相同。
C
? ?
BA
4、在上述实验中打出的5 条纸带中，分 别找出小车开始近似做匀速运动的点，并 分别测出匀速运动时的速度v1 、v2 、v3 、 v4 、v5 。
9
数据记录：
.. . . . . . . . .
实验 橡皮筋 位移 时间间隔 匀速运动时的速
次数 做的功 l /m t /s
度v /(m/s)
6
橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？
F阻
F
还有摩擦力 做功
如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何
抵消摩擦力。
FN
把木板的一端垫 高，使重力沿斜
F阻
F1 F
面向下的力与摩 擦力平衡
F2 G 7
实验过程：
1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸
带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计
时器。将平板安装有打点计时器的一端适当
橡皮筋的弹力是变力，且 弹力与伸长量的关系也不 严格遵守胡克定律 ，不 容易计算。
橡皮筋被拉伸 直到恢复原长 的过程中
橡皮筋对小车 拉力做的功能 否直接测量？
4
解决方案:
第一次用一条橡皮筋拉小车
做功W
第二次用两条完全相同的橡 皮筋并联起来栓到小车上拉 小车，且使每条橡皮筋的伸 长都和第一次的伸长量一样
1W 2 2W
3 3W 4 4W
弹力做功刚完毕时 小车的速度
5 5W
用什么方法处理
数据比较直观?
10
图象法处理数据
做W -v 图
若为直线，则W与v成正比
若为曲线
做W-v2图
若为直线，则W与v2成正比
做W-v3图 ……
若为曲线
…… ……
为什么不做 W- 1 图?
V
11
数据处理：
W v /(m/s) 1 0.80 2 1.10 3 1.28 4 1.53 5 1.76 6 1.89
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高中物理第7章机械能守恒定律6实验：探究功与速度变化的关系课件新人教版必修
(3)对于该实验装置，你认为以下操作和要求一定要完成的是： ________.
A．需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力 传感器的总质量
B．通过滑轮拉滑块的细绳在运动过程中必须保持与木板平行 C．用天平测出砝码盘和砝码的质量 m D．气垫导轨左端应垫高以平衡摩擦力
[解析] (1)光电门 1 处刻度尺读数为：20.30 cm，光电门 2 处刻 度尺读数为：70.30 cm，故两光电门中心之间的距离 s＝70.30 cm－ 20.30 cm＝50.00 cm；
3．第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带记录小 车的运动情况．
4．换用 2 条、3 条、4 条…同样的橡皮筋做实验，并使橡皮筋
_拉_伸__的__长__度__都和第一次相同，用打点计时器和纸带记录小车的运动
情况．
四、数据处理
1．求小车的最终速度：如图所示，测出纸带上点迹均匀的两点 x
如 A1、A3 间的距离 x，则小车的速度为 v＝_2_T__.
0.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.57
(1)试在图中作出相应关系图象．
甲
乙
(2)从图象可以得出的实验结论是_________________．
[解析] (1)将表中的数据分别描在图甲、乙所示的两个坐标系 中，然后在图甲中用平滑曲线连接，在图乙中用倾斜直线连接，并 且使尽可能多的点分布在曲线上或对称分布在直线两侧，如图甲和 乙所示．
功 W 0 W 2W 3W 4W 5W 6W v/(m·s－1) 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.24 2.45
据以上数据，在坐标纸中作出 W-v2 图象． (3)根据(2)题中的图象可以得出的结论是________．
人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律 第6节实验：探究功与速度变化的关系课件(共41张PPT)
3.以牵引力对小车做功W为纵坐标，小车获得 速度v为横坐标，作出W-v图像，即功与速 度图像。分析这个图像，可以了解两者的 定量关系。
4.用打点计时器能够很容易测量小车的速度。 这个实验的关键是为小车提供可测量的 （或者虽不能测量但可以定量地比较大小 的）作用力。以下两个案例可供参考。
参考案例一
（2）根据第四次的纸带（如图所示）求得小
车获得的速度为
m/s。（保留三位
有效数字）
10.在“探究动能定理”实验中，某实验小组 采用如图所示的装置，在水平气垫导轨上安 装了两个光电门M、N，滑块上固定一遮光 条，细线绕过定滑轮将滑块与力传感器相连，
传感器下方悬挂钩码。已知遮光条的宽度为 d，钩码与力传感器的总质量为m。
如图所示，由重物通过滑轮牵引小车，当 小车的质量比重物大很多时，可以把重 物所受的重力当做小车受到的牵引力。 小车运动的距离可以由纸带测出。改变 重物的质量或者改变小车运动的距离， 也就改变了牵引力做功。
参考案例二
如图所示，使小车在橡皮筋的作用下弹出。
第二次、第三次……操作时分别改用2根、3 根……同样的橡皮筋，并使小车从同样的 位置被弹出；那么橡皮筋对小车做的功一 定是第一次的2倍、3倍……测出小车被弹 出后的速度，能够找到牵引力对小车做的 功与小车速度的关系。
A.甲和乙的分析都正确
B.甲的分析不正确，
乙的分析正确
C.甲和乙的分析都不正确
D.甲的分析正确，乙的分析不正确
7.在“探究功与速度变化的关系”实验中，我 们用1条、2条、3条…相同的橡皮筋进行1次、 2次、3次…实验。实验中，如果橡皮筋拉伸
的长度都相等，那么每次橡皮筋对小车做的 功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带
人教版高中物理必修二7.6 实验探究功与速度变化的关系公开课教学课件共20张PPT
六 (1)将打点计时器固定在长平板上，让纸带的一端
分 夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安
组 装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至
实 验
轻推小车后使其恰能在板上做匀速直线运动为止．
， (2)先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带
采 测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋对小车做的
集 功为W1，将这一组数据记入表格．
的 做W-v3图 关
……
系
……
五：实验注意问题：
• ①实验前要先平衡摩擦力，不要栓橡皮筋， 但应连着纸带且接通电源．
• ②尽量选用同一规格的橡皮筋且保证每次橡 皮筋的伸长量相同．
• 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．
四、探究操作技巧
探 究
（一）测量橡皮筋对小车做的功W
做 功 与
问题1：小车在木板上运动的过程中，哪一阶 段橡皮筋对小车做功？
小
? ? ?
车
速
C
B
A
度
变 化 的
橡皮筋被拉伸 直到恢复原长
关
的过程中
系
实 验：
四、探究操作技巧
探 究
问题2 橡皮筋在运动过程中对小车做的功是合 力做的功吗？
做
功
F阻
F
与
还有摩擦 力做功
数 (3)用2条完全相同的橡皮筋做实验，实验中橡皮筋
据 拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的
功为W2，测出小车获得速度v2，将数据记入表 格．
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甚至W ∝ ……算出相应的功的值，实际测得的 速度与哪一种最接近，它们之间就具有哪一种关 系。
先对测量数据进行估计，或者做出W—v的 图象，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车 做的功与小车获得速度的定量关系。
学生分组实验，并思考下面的问题： 1、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？木板应该倾斜到什么程 度？怎样知道是否合适？ 2、纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用那 些点距来计算小车的速度？为什么？
6、纸带上的点并不是均匀的，应该选用 点迹均匀的部分来确定小车的速度。
实验目标 ： 探究功与速度变化的关系．
实验器材 ：长木板、橡皮筋(若干)、小车、打点 计时器、橡皮筋、电源、导线、刻度尺、木板．
注意事项： 1．橡皮筋的选择． 2．平衡摩擦力． 3．误差分析． 4．橡皮筋的条数． 5．实验装置的选取．
6 探究功与物体速度变化的关系
我们已经通过研究做功知道了：
重力做功WG 弹力做功WF 外力做功W
得出重力势能
mgh
E得P=出弹性势能EP弹=12 kx 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W与物 体动能EK和速度V变化的关系
2.体会探究的过程和所用的方法
请大家阅读教材 “探究的思路”部分
误差是不可避免的，但我们可以 尽量减少它。我们需要注意：
1、准备橡皮筋
市售的橡皮筋规格不满足实验要求，而且用至少4根 以上时弹力过大，使打出的纸带点数过少，以致找不出 小车在不受弹力做匀速时所打出的点。可以选择服装中 使用的多股橡皮筋的松紧带，外形有带状和圆柱状。
2、实验时可用6根橡皮筋，打出6条纸带，连 同O点可以有7个点，在描绘曲线时比较容易判断 曲线的性质。
先对测量数据进行估计，或者做出W—v的 图象，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车 做的功与小车获得速度的定量关系。
学生分组实验，并思考下面的问题： 1、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？木板应该倾斜到什么程 度？怎样知道是否合适？ 2、纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用那 些点距来计算小车的速度？为什么？
6、纸带上的点并不是均匀的，应该选用 点迹均匀的部分来确定小车的速度。
实验目标 ： 探究功与速度变化的关系．
实验器材 ：长木板、橡皮筋(若干)、小车、打点 计时器、橡皮筋、电源、导线、刻度尺、木板．
注意事项： 1．橡皮筋的选择． 2．平衡摩擦力． 3．误差分析． 4．橡皮筋的条数． 5．实验装置的选取．
6 探究功与物体速度变化的关系
我们已经通过研究做功知道了：
重力做功WG 弹力做功WF 外力做功W
得出重力势能
mgh
E得P=出弹性势能EP弹=12 kx 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W与物 体动能EK和速度V变化的关系
2.体会探究的过程和所用的方法
请大家阅读教材 “探究的思路”部分
误差是不可避免的，但我们可以 尽量减少它。我们需要注意：
1、准备橡皮筋
市售的橡皮筋规格不满足实验要求，而且用至少4根 以上时弹力过大，使打出的纸带点数过少，以致找不出 小车在不受弹力做匀速时所打出的点。可以选择服装中 使用的多股橡皮筋的松紧带，外形有带状和圆柱状。
2、实验时可用6根橡皮筋，打出6条纸带，连 同O点可以有7个点，在描绘曲线时比较容易判断 曲线的性质。
人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律第六节《实验：探究功与速度的变化关系》课件(共16张PPT)
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？
优 质 课 件 优 秀课件 课件公 开课免 费课件 下载免 费ppt下 载人教 版高一 物理必 修二第 七章机 械能守 恒定律 第六节 《实验 ：探究 功与速 度的变 化关系 》课件 (共16 张PPT)
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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？
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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？
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。
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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
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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？
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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？
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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？
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。
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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
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高中物理 第七章 机械能守恒定律 第6节 实验：探究功与速度变化的关系课件 新人教版必修2.ppt
六、注意事项 (1)适度平衡小车受到的摩擦力； (2)每次实验小车都要从同一位置由静止开始运动； (3)应选择粗细均匀，一致性好的橡皮筋； (4)橡皮筋的拉伸长度要适度； (5)使小车挂住橡皮筋的中点，放正小车，使小车沿木板 的中间线运动。
10
七、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)平衡摩擦力不够或平衡过度造成误差。 (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。
[例3] 某同学在“探究功与速度变化的关系”实验中，设计 了如图7－6－6甲所示的实验。将纸带固定在重物上，让纸带穿 过电火花计时器。先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器 的地方。然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器 就在纸带上打下一系列小点。得到的纸带如图7－6－6乙所示， O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理： 取OA＝AB＝BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别 为vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝0.21 m/s。
5
三、实验器材
木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计
时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等。
四、实验步骤
图7－6－1
(1)按如图7－6－1所示安装好实验仪器。
()平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫
起，纸带穿过打点计时器，不挂橡皮筋，闭合电源，轻推小
车，使打点计时器在纸带上打出的点间隔均匀。
6
图7－6－2
8
(2)计算 W、2W、3W…时对应的 v、v2、v3、 v … 等数值，填入下面表格
W W 2W 3W 4W 5W
vn v v2 v3 v
9
(3)逐一与W的一组数值对照，判断W与 v的可能关系或 分别试探画出W与v、W与v2、W与v3、W与间关系的图像，找 出哪一组的图像是直线，从而确定功与速度的正确关系。
10
七、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)平衡摩擦力不够或平衡过度造成误差。 (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。
[例3] 某同学在“探究功与速度变化的关系”实验中，设计 了如图7－6－6甲所示的实验。将纸带固定在重物上，让纸带穿 过电火花计时器。先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器 的地方。然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器 就在纸带上打下一系列小点。得到的纸带如图7－6－6乙所示， O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理： 取OA＝AB＝BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别 为vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝0.21 m/s。
5
三、实验器材
木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计
时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等。
四、实验步骤
图7－6－1
(1)按如图7－6－1所示安装好实验仪器。
()平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫
起，纸带穿过打点计时器，不挂橡皮筋，闭合电源，轻推小
车，使打点计时器在纸带上打出的点间隔均匀。
6
图7－6－2
8
(2)计算 W、2W、3W…时对应的 v、v2、v3、 v … 等数值，填入下面表格
W W 2W 3W 4W 5W
vn v v2 v3 v
9
(3)逐一与W的一组数值对照，判断W与 v的可能关系或 分别试探画出W与v、W与v2、W与v3、W与间关系的图像，找 出哪一组的图像是直线，从而确定功与速度的正确关系。
新版人教版必修二 7.6 探究功与速度变化的关系(共13张PPT)学习PPT
第七章 机械能守恒定律
实验：
探究功与速度变化的关系
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
问题
我们已经成功地探究了： •重力做功与重力势能的关系，确立了 重力势能的表达式。
•弹力做功与弹性势能的关系，确立 了弹性势能的表达式。
力对物体做功与物体的动能间又有什么 关系呢？
探究案
（1）猜测物体的动能与哪些因素有关？力对 物体做功与物体动能有何定性关系？ （2）我们想探究力对物体做功与物体动能的 关系，为什么本节探究功与速度变化的关系？ （3）实验中如何设计对物体做功？又怎样来 表示功的大小呢？ （4）用什么方法测量物体的速度呢？ （5）如何处理实验数据得到合力的功与速度 变化的关系？
作W-V或W-V2图象 探究功与速度变化的关系
（5）如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系？ 第七章 机械能守恒定律 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 （4）用什么方法测量物体的速度呢？ 第七章 机械能守恒定律 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 （5）如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系？ 例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 （3）实验中如何设计对物体做功？又怎样来表示功的大小呢？
（2）我们想探究力对物体做功与物体动能的关系，为什么本节探究功与速度变化的关系？
弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。
V2=2ax （1）猜测物体的动能与哪些因素有关？力对物体做功与物体动能有何定性关系？
实验：
探究功与速度变化的关系
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
问题
我们已经成功地探究了： •重力做功与重力势能的关系，确立了 重力势能的表达式。
•弹力做功与弹性势能的关系，确立 了弹性势能的表达式。
力对物体做功与物体的动能间又有什么 关系呢？
探究案
（1）猜测物体的动能与哪些因素有关？力对 物体做功与物体动能有何定性关系？ （2）我们想探究力对物体做功与物体动能的 关系，为什么本节探究功与速度变化的关系？ （3）实验中如何设计对物体做功？又怎样来 表示功的大小呢？ （4）用什么方法测量物体的速度呢？ （5）如何处理实验数据得到合力的功与速度 变化的关系？
作W-V或W-V2图象 探究功与速度变化的关系
（5）如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系？ 第七章 机械能守恒定律 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 （4）用什么方法测量物体的速度呢？ 第七章 机械能守恒定律 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 （5）如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系？ 例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。 （3）实验中如何设计对物体做功？又怎样来表示功的大小呢？
（2）我们想探究力对物体做功与物体动能的关系，为什么本节探究功与速度变化的关系？
弹力做功与弹性势能的关系，确立了弹性势能的表达式。
V2=2ax （1）猜测物体的动能与哪些因素有关？力对物体做功与物体动能有何定性关系？
新人教新课标版物理(必修2)第七章机械能守恒定律 第六节 实验：探究功与速度变化的关系-课件
典例分析
举一反三 触类旁通
一、有关实验操作的问题 典例1 关于探究功与物体速度变化的关系的实验中，下 列说法正确的是( ) 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保持其水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
答案 D
名师点拨 理解实验原理和探究步骤是解题的基础，回答 该类问题，应该围绕实验原理与思路，数据处理和减小实验误 差等因素加以分析判断．
巩固练习1 在探究力对物体做功与物体速度的关系的实 验中，下列说法正确的是( )
A．小车质量应尽量小一些 B．小车质量应该大一些 C．与小车质量无关 D．以上说法都不对
答案 B
二、有关实验数据处理的问题 典例2 在“探究功与速度变化的关系”实验中得到甲、 乙两组数据(小车质量为300 g，小车受力的位移为19 cm，使 用的橡皮筋由1根至6根，每次增加1根)，请根据以下数据分别 画出W－v图象，W－v2图象，说明W与v之间的关系．
数据甲
v/(m·s－1) 0.00 1.00 1.42 1.73 2.00 2.24 2.45
W/J
0 W0 2W0 3W0 4W0 5W0 6W0
数据乙
v2/(m2·s－2) 0.00 1.00 2.01 2.99 4.00 5.01 6.00
W/J
0 W0 2W0 3W0 5W0 6W0
解析 用纵坐标表示橡皮筋对小车所做的功W，横轴表示 小车获得的速度v，即做出W－v图象，由甲表中的数据，作图 如下：
解析 本实验没有必要测出橡皮筋做功的具体数值，只要 做到以后各次实验时，橡皮筋做功与第一次橡皮筋做功一样 多，即保持每次橡皮筋的拉伸长度必须一样，这样就能测出各 次实验中橡皮筋做功是第一次实验时的多少倍就足够了，故 A、B选项错误．小车运动会受到阻力，只有木板倾斜到一定 程度，才能平衡摩擦力，减小实验误差，故C选项错误．实验 时，应该先接通电源，打点计时器开始工作，然后再让小车在 橡皮筋的作用下弹出，故D选项正确．
高中物理 第七章 机械能守恒定律 第六节 实验：探究功与速变化的关系课件 高中物理课件
2．偶然误差的来源：①利用纸带确定物体的速度时，点间距测量不准； ②描点作图不准。
12/12/2功与速度变化的关系 1．实验步骤 (1)如图所示，把纸带的一端固定在小车后面，另一端穿过打点计时器， 改变木板的倾角，让小车重力沿斜面的分力平衡小车及纸带受到的阻力，使 小车能做匀速直线运动。
第六节 实验：探究功与速 度 变化的关系 (sùdù)
12/12/2021
第一页，共八十七页。
1．通过实验探究功与速度变化的关系。 2．体会探究过程和所用的实验方法。 3．通过实验掌握平衡摩擦力的方法。 4．学会运用图象处理实验数据。
12/12/2021
第二页，共八十七页。
01课前自主 学习 (zìzhǔ)
第二十九页，共八十七页。
(1)做“探究功与速度变化的关系”实验时需要平衡摩擦力 吗？为什么？
提示：需要。因为只有平衡掉摩擦力才能保证橡皮筋做的功等于合力对 小车做的功。
12/12/2021
第三十页，共八十七页。
提示
(2)为了保障每根橡皮筋对小车做的功相同，需要注意什么？ 提示：尽量选用相同的橡皮筋，并且保证每次橡皮筋的伸长量相同。
12/12/2021
第三十二页，共八十七页。
答案
实验操作要点 (1)保证每次橡皮筋的伸长量相同，通过增加橡皮筋条数来改变外力所做 的功，不需要计算功的具体数值；利用纸带上均匀分布的点测算小车获得的 速度。 (2)实验中，为了只让橡皮筋做功，需要利用小车重力沿斜面的分力平衡 掉摩擦力，所以，应该将木板一端适当垫高，直到轻推拖着纸带的小车，小 车可以做匀速运动。
(2)测小车速度时，应选纸带上点迹分布均匀的部分，测小车做匀速直线
运动时的速度。
(3)所选橡皮筋的劲度系数应小一些，小车质量应大一些，以使纸带上打
12/12/2功与速度变化的关系 1．实验步骤 (1)如图所示，把纸带的一端固定在小车后面，另一端穿过打点计时器， 改变木板的倾角，让小车重力沿斜面的分力平衡小车及纸带受到的阻力，使 小车能做匀速直线运动。
第六节 实验：探究功与速 度 变化的关系 (sùdù)
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第一页，共八十七页。
1．通过实验探究功与速度变化的关系。 2．体会探究过程和所用的实验方法。 3．通过实验掌握平衡摩擦力的方法。 4．学会运用图象处理实验数据。
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01课前自主 学习 (zìzhǔ)
第二十九页，共八十七页。
(1)做“探究功与速度变化的关系”实验时需要平衡摩擦力 吗？为什么？
提示：需要。因为只有平衡掉摩擦力才能保证橡皮筋做的功等于合力对 小车做的功。
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提示
(2)为了保障每根橡皮筋对小车做的功相同，需要注意什么？ 提示：尽量选用相同的橡皮筋，并且保证每次橡皮筋的伸长量相同。
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答案
实验操作要点 (1)保证每次橡皮筋的伸长量相同，通过增加橡皮筋条数来改变外力所做 的功，不需要计算功的具体数值；利用纸带上均匀分布的点测算小车获得的 速度。 (2)实验中，为了只让橡皮筋做功，需要利用小车重力沿斜面的分力平衡 掉摩擦力，所以，应该将木板一端适当垫高，直到轻推拖着纸带的小车，小 车可以做匀速运动。
(2)测小车速度时，应选纸带上点迹分布均匀的部分，测小车做匀速直线
运动时的速度。
(3)所选橡皮筋的劲度系数应小一些，小车质量应大一些，以使纸带上打
高中物理 第七章 机械能守恒定律第6节《探究功与速度变化的关系》参考课件 新人教版必修2
若为曲线 ……
为什么不做
W- 1图?
v
……
数 据 处 W v /(m/s) 理 1 0.80
2 1.10 3 1.28
4 1.53
5 1.76
6 1.89 00
W-v图 为什么图象会通过原点?
数
据
处 W v2/(m2·s -2)
理0
0
1 0.64
2 1.21
3 1.64
4 2.34
5 3.10
6 3.57
W-v2图 表明W与 v2 成正比
注
意
事
项
1、橡皮筋的选择
2、平衡摩擦力
3、误差分析
4、橡皮筋的条数
5、实验装置的选取
典例探究
• 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？
6、探究功与物体速度 变化的关系
复
习
重力做功
重力势能
WG＝EP1－EP2
弹力做功
弹性势能
WF＝EP1－EP2
外力做功
动 速能度
实
验： 实验目的：通过实验探究橡皮筋对小
探 车做功与小车速度的关系
究
做 实验器材：橡皮筋、小车、木板、打
功 点计时器、铁钉等
与 打点计时器
小 车
小车
速
铁钉
度
变 化
纸带
的
橡皮筋
做功W
第二次用两条完全相同的橡 皮筋并联起来栓到小车上拉 小车，且使每条橡皮筋的伸 长都和第一次的伸长量一样
做功2W