探究功与速度变化的关系ppt

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(人教版)物理必修二课件:7-5-实验:探究功与速度变化的关系教学设计优质课件

(人教版)物理必修二课件:7-5-实验:探究功与速度变化的关系教学设计优质课件

45分钟作业与单元评估
二合一
基础训练 课前预习作业
第七章
课时5
第3页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
一、选择题(1~3 为单选,4~5 为多选。) 1.对于橡皮筋做的功来说,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实验的多少倍,使用的方 法是( )
第七章
课时5
第16页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
(2)根据你所作的图象,你认为滑块滑行的最大距离 x 与滑 块初速度平方 v2 的关系是________.
第七章
课时5
第17页
RJ版· 物理· 必修2
7.
45分钟作业与单元评估
二合一
第七章
课时5
第18页
RJ版· 物理· 必修2
数据组 v/(m· s- 1 ) x/m 1 0 0
45分钟作业与单元评估
2 0.16 0.045 3 0.19 0.075 4 0.24 0.111 5 0.30 0.163 6 0.49 0.442
二合一
第七章
课时5
第15页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
(1)一同学根据表中数据,作出 x-v 图象如图甲所示.观 察该图象, 该同学作出如下推理: 根据 x-v 图象大致是一条抛 物线,可以猜想,x 可能与 v2 成正比.请在图乙所示坐标纸上 选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想.
第七章
课时5
第5页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估

最新高中物理一轮复习 《力学实验》精品PPT课件

最新高中物理一轮复习 《力学实验》精品PPT课件
学法指导
通过动手、动脑进行实验探究,掌握实验方法,学会运用图像法处理实验 数据,探究小车在重物的牵引下速度随时间变化的规律.
【讨论与交流】
1、阅读教材 “进行实验”讨论实验方案, 并阐述相关实验器材及步骤。
学生电源
打点计时器 纸带 小车
细绳
一端附有定滑轮 的长木板
钩码
器材组装
实验操作
注意事项
用等效替代法研究物体的运动
在探究小车速度随时间变化规律的实验中,选择一条打点清晰 的纸带,标上计数点,然后将纸带从相邻计数点处剪下,连续剪 下几段,然后底边对齐并列贴在有格子的坐标纸上,如图所示, 纸带的排列呈“阶梯”状.
这种排列也反映了小车运动的规律,因为每段的长度对应小车 相等时间内的位移,纸带的宽度等效为时间.所以纸带长度正比 于运动速度,纸带长度均匀增加,说明小车运动速度均匀增加.
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器 2.先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再释放小车,当小车停止运 动时及时断开电源 3.滑轮不能过高,细绳应与木板平行. 4.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住 它 5.小车另一端所挂的钩码个数要适当,避免加速度过大而使纸带上打的 点太少,或加速度太小使各段位移无法区别,从而使误差增大
高考物理一轮复习:力学实验部分
目录
• 实验:探究小车速度随时间变化的规律 • 实验:探究加速度与力、质量的关系 • 实验:探究功与速度变化的关系 • 实验:验证机械能守恒定律 • 实验:探究碰撞中的不变量
实验:探究小车速度随时间变化的规律
课程目标
1.巩固打点计时器的使用 、纸带数据的处理和瞬时速度的测量; 2.学会从实验中获取实验数据,学会利用图像处理实验数据; 3.理解小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。

探究功与速度变化的关系实验

探究功与速度变化的关系实验

功与速度变化关系
功与速度的平方成正比
当物体受到恒力作用时,其动能与速 度的平方成正比,因此功也与速度的 平方成正比
功与速度的增量成正比
在物体受到变力作用时,其动能与速 度的增量成正比,因此功也与速度的 增量成正比
02
实验器材与步骤
实验器材
01
打点计时器
02
纸带
复写纸
03
实验器材
低压交流电源 导线 小车(一端附有定滑轮)
4. 在纸带上选择几个点迹清晰 的点,测量出各点迹到起始点的 距离,查出对应时刻小车的瞬时
速度。
5. 改变钩码的总质量m,重复步 骤3、4的操作,打出几条纸带

实验步骤
6. 断开电源,取下纸带,关闭打点 计时器。
7. 在坐标纸上以v为横轴,以v^2(或 v^2/2)为纵轴建立直角坐标系,根 据实验数据描点,并尝试用平滑的曲 线连接各点。
03
数据分析与结论
数据处理
数据筛选
从实验记录中筛选出有效数据,包括每次试验的初始速度、末速 度和所施加的功。
数据整理
将筛选出的数据按照实验条件进行分类整理,便于后续分析。
数据可视化
利用图表等方式将数据呈现出来,直观地展示功与速度变化之间 的关系。
结果分析
对比分析
将实验数据与理论预测进行对比,分析实验数据与理论预测的一致 性和差异性。
引入新技术
引入新的测量技术或数据处理技 术,如光电门测量速度等,以提 高实验的准确性和可靠性。
05
实验应用与拓展
物理学领域应用
验证动能定理
通过测量物体在不同速度下的动能,可以验证动能定理,即合外力对物体所做的功等于物体动能的变 化。

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》
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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
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《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)
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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

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

优化实验设计 培养创新能力——《探究功与速度变化的关系》的实验改进与教学实践

优化实验设计 培养创新能力——《探究功与速度变化的关系》的实验改进与教学实践

o Phy is Tc c ig f sc a hn
动 设计 实验 , 后 介 绍实 验 装 置 和 实验 原 理 , 然 接 下 来教 师通 过演 示规 范 的两 组实验 操作 , 下 的 剩 实 验操 作邀 请学 生完 成 , 这样 很好 的调 动 了学 生
探 究的 积极性 。 他 同学对 操作 同学 的不 当操作 其 及 时给予 纠正 , 堂 气 氛 非 常 活跃 。 体 探究 过 课 具
《 究功 与速 度变 化 的关 系 》 现 行 人教 版 探 是 高 中物 理教材 必修 2 七 章第 6节 内容 。 生通 第 学
繁 为简 的 目的 , 实 验 的复 杂性 大 为降 低 、 验 使 实 的精 确度 大 为 提 高 ; 利 用 光 电 门与 数 字计 数 ②
器 配合 使 用 , 接读 出 滑 块 通 过 光 电 门 时 的 速 直 度, 简化 了 书本上 通过对 纸 带的处 理得 出速 度 的 繁琐 过程 , 高 了实验 的准确 对与 教学效 率 。 提
决 两个 问题 : 如何 确 定 力所 做 的 功 、 何 改 变 ① 如 力所 做 的功 ; 如何 确 定 物体 运 动 的 速度 。 决 ② 解 方案 : 根 据 图 2及 力 的 合 成 知 识 可 知 : = ① F
m h L, F 所 做 的 功 可 以 表 示 为 : — F — g / 则 W x
优化实验设计 培养创新能力
— —
《 究 功 与速 度 变化 的关 系》的实 验 改进 与教 学 实践 探
曹 卫 华
南 通 市小 海 中学 , 苏 省 南 通 市 2 6 1 江 205
摘 要 : 文 对《 究功 与速 度 变 化 的 关 系》的 实验 做 了 改进 , 过 实验探 究 , 东能 定 理 的 学 习做 好 铺 垫 。 本 探 通 为 关 键 词 : ; 度 变化 ; 功 速 实验 ; 究 ; 能 定 理 探 动 中圈 分 类 号 : 3 . G6 3 7 文 标 识 码 : 献 A 文 章 编 号 :0 3 6 4 ( 0 1 l ( ) 0 5 — 2 1 0 — 18 2 1 ) 】S 一 0 9

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……
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如何抵消摩擦力。
FN
把木板的 一端垫高,
F阻
F1 F
使重力沿 斜面向下 的力与摩
F2 G
擦力平衡
实 1、将打点计时器固定在一块平板上,让纸带的一端
验 夹在小车后端,另一端穿过打点计时器。将平板安
过 装有打点计时器的一端适当垫高,调整高度,直至 程 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。拉长橡皮筋使小车位


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
出示问题
1、该探究实验的目的、实验所需要的器材 及实验的设计思路. 2、课本中利用不同数目的橡皮筋拉动小车 做功,对此,你有何认识?怎样选择橡皮筋 才尽可能减小误差? 3、实验时为何要平衡摩擦力?如何平衡? 4、实验中如何来测定小车的速度?如何从 纸带上分析出小车在通过B点时的速度?
的过程中
橡皮筋的弹胡克定律 ,
不容易计算。
橡皮筋对小车 拉力做的功能 否直接测量?
解 决 第一次用一条橡皮筋拉小车 方 案
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
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……
探究功与速度变化的关系
学习目标
1、会用打点计时器打下的纸带计算物体 运动的速度
2、学习利用物理图象探究功与物体速度 变化的关系
知识回顾:
1、重力做功与重力势能的关系?重力势 能的表达式
2、弹力做功与弹性势能的关系?弹性势 能的表达式
3、物体动能的含义
4、 箭的动能、足球的动能从无到有为什 么会发生变化?

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

做 实验器材:橡皮筋、小车、木板、打

点计时器、纸带、铁钉等

小 打点计时器

小车

铁钉



纸带


橡皮筋
木板


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?
橡皮筋被拉伸 直到恢复原长
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。
C
? ?
BA
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 橡皮筋被拉长的长度相同。
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 。
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
思 考 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
4 2.34
5 3.10
6 3.57
W-v2图 表明W与 v2 成正比
实验操作与条件的控制
因为橡皮筋拉力过大,小车获得的速 度比较大,加之实验次数少,所取点 数也少,使在描W-v图线上各点时, 各对应点近似呈线性关系,而误得结 论W与v成线性关系
指点迷津:
实验中一方面尽量选用劲度系数小 的橡皮筋;第二方面尽量保证纸带 上打出足够多的点;第三方面可在 小车上加砝码,增大小车质量,使 小车获得的速度不致过大,第四方 面在画图时加大纵坐标的单位长度, 从而所描绘出的W-v图线为抛物线 形状比较明显。


.. . . . . . . . .

录 实验 橡皮筋 位移 时间间隔 匀速运动时的速度
次数 做的功 l /m t /s
v /(m/s)
1W
2 2W
3 3W 4 4W 5 5W
弹力做功刚完毕 时小车的速度
用什么方 法处理数 据比较直

象 做W-v图


理 数
做W-v2图

做W-v3图
……
若为直线,则W与v成正比 若为曲线
若为直线,则W与v2成正比 若为曲线为什么不
…… W-做v1图?
……
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?


处 W v2/(m2·s -2)
理0
0
1 0.64
2 1.21
3 1.64
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