人教版高一物理必修机械能守恒定律实验：探究功与速度变化的关系课件
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。
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4 1张PPT )
3．在第一个方案中，当小车的质量远大于重 物的质量时，小车所受的牵引力等于重物 的重力。
4．橡皮筋应选规格一样的，且每次拉伸的长 度一样。力对小车做的功以一条橡皮筋做 的功为单位即可，不必计算出具体数值。
5．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一 些。
课堂训练
1.在《探究功与物体速度变化的关系》实验中， 下列说法正确的是（ ）
W∝ v …… 到底是哪种关系？
2.先对测量数据进行估计，或者作个 W-v 草 图，大致判断 两个量可能是什么关系。
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（1）打点计时器使用的电源是 （选填选 项前的字母）。
A．直流电源 B．交流电源 （2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，
正确操作方法是 （选填选项前的字母）。 A．把长木板右端垫高 B．改变小车的质量 在不挂重物且 （选填选项前的字母）的
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4 1张PPT )
数据的处理
1.如果作出的功—速度曲线是一条直线，表 明橡皮筋做的功与小车获得 的速度的关 系是正比例关系，即W∝v；如果不是直 线，那么可能是W∝v2 、W∝v3 ，甚至
3.如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引 小车，使它在长木板上运动，打点计时器 在纸带上记录小车的运动情况。利用该装 置可以完成“探究动能定理”的实验。
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A.小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做 的功可根据公式：W＝FL算出
B.进行试验时，必须先平衡摩擦力 C.橡皮筋作用下小车，先做匀加速直线运动，
再做匀速直线运动，最后做减速运动 D.通过实验数据分析得出结论：w与v2成正比
2.在做探究功与物体速度变化的关系的实验时， 小车会因为受摩擦力而影响实验，我们可以 使木板倾斜作为补偿。则下面操作正确的是 （）
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
包头市百灵庙中学 史殿斌
探究的思路
1.我们以平板上的小车为研究对象，使它在力 的作用下从静止开始运动；测量力的大小 及小车在力的作用下运动的距离，可以计 算力做的功。
2.如果力的大小改变了，或者小车在力的作用 下运动的距离改变了，力对小车做的功也 会改变，小车获得的速度就会不同，由此 能够得到功与速度的几组数据。
操作与作图的技巧
1.小车运动中会受到阻力，可以使木板略微倾 斜，平衡摩擦力。
2.在第二个方案中，橡皮筋对小车的力是变化 的，难以测量它做的功。其实，绘制W-v图像 时，不一定需要功的具体数值，纵坐标也不 必以“焦耳”为单位。在图中选取合适的长 度，以它为单位，代表一条橡皮筋对它做的 功；当用两条橡皮筋时，所做的功就用两个 单位表示……作图时适当选取单位可以使图形 简洁，也便于分析。
3.如果认为可能是W∝v2 ，就对每个速 度值 算出它的二次方，然后以 W 为纵坐标、 以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。
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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 动，找到长木板的一个合适的倾角。
2．在第二个方案中，测小车被弹出后的速度， 纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车 做匀速运动状态的。
A.使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑 即可
B.使拖着纸带的小车有静止释放，小车能下滑 即可
C.沿木板向下推拖着纸带的小车，放手后打点 计时器在纸带上打下的点距均匀即可
D.若改变小车质量不需要重新平衡摩擦力
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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
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4 1张PPT ) 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4 1张PPT )
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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。
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3．在第一个方案中，当小车的质量远大于重 物的质量时，小车所受的牵引力等于重物 的重力。
4．橡皮筋应选规格一样的，且每次拉伸的长 度一样。力对小车做的功以一条橡皮筋做 的功为单位即可，不必计算出具体数值。
5．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一 些。
课堂训练
1.在《探究功与物体速度变化的关系》实验中， 下列说法正确的是（ ）
W∝ v …… 到底是哪种关系？
2.先对测量数据进行估计，或者作个 W-v 草 图，大致判断 两个量可能是什么关系。
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（1）打点计时器使用的电源是 （选填选 项前的字母）。
A．直流电源 B．交流电源 （2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，
正确操作方法是 （选填选项前的字母）。 A．把长木板右端垫高 B．改变小车的质量 在不挂重物且 （选填选项前的字母）的
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数据的处理
1.如果作出的功—速度曲线是一条直线，表 明橡皮筋做的功与小车获得 的速度的关 系是正比例关系，即W∝v；如果不是直 线，那么可能是W∝v2 、W∝v3 ，甚至
3.如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引 小车，使它在长木板上运动，打点计时器 在纸带上记录小车的运动情况。利用该装 置可以完成“探究动能定理”的实验。
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A.小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做 的功可根据公式：W＝FL算出
B.进行试验时，必须先平衡摩擦力 C.橡皮筋作用下小车，先做匀加速直线运动，
再做匀速直线运动，最后做减速运动 D.通过实验数据分析得出结论：w与v2成正比
2.在做探究功与物体速度变化的关系的实验时， 小车会因为受摩擦力而影响实验，我们可以 使木板倾斜作为补偿。则下面操作正确的是 （）
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
包头市百灵庙中学 史殿斌
探究的思路
1.我们以平板上的小车为研究对象，使它在力 的作用下从静止开始运动；测量力的大小 及小车在力的作用下运动的距离，可以计 算力做的功。
2.如果力的大小改变了，或者小车在力的作用 下运动的距离改变了，力对小车做的功也 会改变，小车获得的速度就会不同，由此 能够得到功与速度的几组数据。
操作与作图的技巧
1.小车运动中会受到阻力，可以使木板略微倾 斜，平衡摩擦力。
2.在第二个方案中，橡皮筋对小车的力是变化 的，难以测量它做的功。其实，绘制W-v图像 时，不一定需要功的具体数值，纵坐标也不 必以“焦耳”为单位。在图中选取合适的长 度，以它为单位，代表一条橡皮筋对它做的 功；当用两条橡皮筋时，所做的功就用两个 单位表示……作图时适当选取单位可以使图形 简洁，也便于分析。
3.如果认为可能是W∝v2 ，就对每个速 度值 算出它的二次方，然后以 W 为纵坐标、 以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。
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4 1张PPT )
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 动，找到长木板的一个合适的倾角。
2．在第二个方案中，测小车被弹出后的速度， 纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车 做匀速运动状态的。
A.使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑 即可
B.使拖着纸带的小车有静止释放，小车能下滑 即可
C.沿木板向下推拖着纸带的小车，放手后打点 计时器在纸带上打下的点距均匀即可
D.若改变小车质量不需要重新平衡摩擦力
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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
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2020年高中物理第7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
2．速度的计算：通过对打点计时器所打纸带 的测量计算出每次橡皮筋做功结束时小车的速度。
3．分析每次橡皮筋做的功与物体速度的关系 ，即可总结出功与速度变化的关系。
三、实验器材 木板、橡皮筋(若干)、小车、电火花打点计时 器(或电磁打点计时器、复写纸、学生电源)、交流 电源、纸带、刻度尺等。
四、实验步骤 1．按如图7－6－1所示安装好实验仪器。
2．测小车速度时，纸带上的点均匀的部分， 也就是测小车做匀速运动时的速度。
3．所选橡皮筋的劲度系数应小一些，小车质 量应大一些，以使纸带上打的点多一些。
4．所选橡皮筋的规格应一样，力对小车做的 功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具 体数值。
5．每次释放小车时，都要让它从同一位置由 静止开始运动。
第6节 实验：探究功与速度变化的 关系
实验探究·创新培优
一、实验目的 1．通过实验探究力对物体做功与物体速度变化 的关系。 2．经历探究过程，体会科学方法。 二、实验原理 1．功的确定：让橡皮筋拉动小车做功使小车的 速度增加，使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条 、3条…则橡皮筋对小车做的功为W、2W、3W…。
确；外力做功后小车速度达到最大，表现为点间距 最大且相对均匀，所以计算小车获得的速度应以最 后一段点间距进行计算，D错误。
[答案] D
题型二 实验数据处理和注意事项
[例2] 在做“探究功与物体速度变化的关系”的实 验时，小车的质量为m，使用橡皮筋6根，每次增加 一根，实验中W、v、v2的数据已填在下面表格中。
(4)分析 W－v 图象。如果 W－v 图象是一条直 线，表明 W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在 W∝v2、W∝v3、W∝ v等关系。以下关于该实验的 说法中有一项不正确，它是
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
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
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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人教版高一物理必修2第七章 7.6实验：探究功与速度变化的关系(共41张ppt)
的，通过公式 v s 计算得到。因为打点计 t
时器相邻两点间时间间隔相同，都为 0.02秒， 只需跟据纸带相邻两点间距离来推测速度的变 化。实验中所要求的是匀速运动阶段的速度， 即纸带上相邻两点间间距相同时的速度。
想一想
2020/5/16
为什么要测匀速时的速度呢？
25
纸带分析
开始阶段，两点间距不断增大，此时，小车与橡 皮筋尚未分离，在弹力作用下，小车的速度增大。
出图像所代表的公式，如 ExceL
2020/5/16
35
不过，这样做有麻烦又不直观，最好按下面 的方法处理。
先对测量数据进行估计，或者做个 W-v 草 图,大致判断两个量可能是什么关系。如果认为可
能是 W v2，就对每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）。如果这样做出的图像是一条直线，说
2020/5/16
15
以牵引力对小车做的功W为纵坐标，小车 获得的速度v为横坐标，作出W-v图象，即功速度图象，可以了解两者的定量关系。
用打点计时器能够很容易地测量小车的 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。
2020/5/16
2020/5/16
31
有人将实验装置进行了修改：
（1）在木板上加了两条光滑的合金 导轨 （2）将砝码换成了橡皮泥
改进之 后有什么 优点呢？
2020/5/16
32
有人将实验装置进行了修改：
改进之 后有什么 优点呢？
（1）在木板上加了两条光滑的合金 导轨 减小摩擦
（2）将砝码换成了橡皮泥 更加稳固
2020/5/16
时器相邻两点间时间间隔相同，都为 0.02秒， 只需跟据纸带相邻两点间距离来推测速度的变 化。实验中所要求的是匀速运动阶段的速度， 即纸带上相邻两点间间距相同时的速度。
想一想
2020/5/16
为什么要测匀速时的速度呢？
25
纸带分析
开始阶段，两点间距不断增大，此时，小车与橡 皮筋尚未分离，在弹力作用下，小车的速度增大。
出图像所代表的公式，如 ExceL
2020/5/16
35
不过，这样做有麻烦又不直观，最好按下面 的方法处理。
先对测量数据进行估计，或者做个 W-v 草 图,大致判断两个量可能是什么关系。如果认为可
能是 W v2，就对每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）。如果这样做出的图像是一条直线，说
2020/5/16
15
以牵引力对小车做的功W为纵坐标，小车 获得的速度v为横坐标，作出W-v图象，即功速度图象，可以了解两者的定量关系。
用打点计时器能够很容易地测量小车的 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。
2020/5/16
2020/5/16
31
有人将实验装置进行了修改：
（1）在木板上加了两条光滑的合金 导轨 （2）将砝码换成了橡皮泥
改进之 后有什么 优点呢？
2020/5/16
32
有人将实验装置进行了修改：
改进之 后有什么 优点呢？
（1）在木板上加了两条光滑的合金 导轨 减小摩擦
（2）将砝码换成了橡皮泥 更加稳固
2020/5/16
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。
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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。
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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
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(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。
人教版高一物理必修：实验：探究功与速度变化的关系课件
第七章 机械能守恒定律
6
实验：探究功与速度变化的关系
课前复习
势能变化与相关力做功的功能关系 公式： w=-ΔEp 文字叙述：力做正功，势能减小 力做负功，势能增加
推广：功是能量转化的量度
通过研究力做功研究能
一、探究思路
1．分析与猜测 (1)通过研究重力做的功，我们确立了重力势 能的表达式，通过分析弹力做的功，我们探 究了弹性势能的表达式，那么，要研究动能 的变化，也要从力做功开始．
相同
2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 问题a：小车的运动性质是什么？
先做加速运动，后作匀速运动。 问题b：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
该实验的优缺点：
优点：该实验方法巧妙地避开了功的计算，直 接确定了橡皮筋拉力对小车所做功的倍数关系。 设计思路充分体现了探究的精神。
(2)物体在力的作用下通过一段位移时，力会 对物体做功，物体的速度也会发生变化，所 以二者之间存在联系．
2．探究的思路
(1)要探究功与物体速度变化的关系，就要改 变力对物体做的功，测出力对物体做不同功 时物体的速度．
(2)为简化实验，可将物体初速度设置为零， 利用如图所示的装置进行实验，通过橡皮筋 来对小车做功W，通过打点计时器打在纸带 上的点测量小车获得的速度v，然后分析功 W与速度v的关系．
人教版高一物理必修2 7.6：实验：探究功与速度变化的关 系 课件(共15张PPT)
人教版高一物理必修2 7.6：实验：探究功与速度变化的关 系 课件(共15张PPT)
核心要点突破
一、数据处理 1．速度数值的获得：实验获得的是如图7－6 －2所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做功与小 车速度的关系，需要测量的是弹力做功结束时 小车的速度，即小车做匀速运动的速度．
6
实验：探究功与速度变化的关系
课前复习
势能变化与相关力做功的功能关系 公式： w=-ΔEp 文字叙述：力做正功，势能减小 力做负功，势能增加
推广：功是能量转化的量度
通过研究力做功研究能
一、探究思路
1．分析与猜测 (1)通过研究重力做的功，我们确立了重力势 能的表达式，通过分析弹力做的功，我们探 究了弹性势能的表达式，那么，要研究动能 的变化，也要从力做功开始．
相同
2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 问题a：小车的运动性质是什么？
先做加速运动，后作匀速运动。 问题b：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
该实验的优缺点：
优点：该实验方法巧妙地避开了功的计算，直 接确定了橡皮筋拉力对小车所做功的倍数关系。 设计思路充分体现了探究的精神。
(2)物体在力的作用下通过一段位移时，力会 对物体做功，物体的速度也会发生变化，所 以二者之间存在联系．
2．探究的思路
(1)要探究功与物体速度变化的关系，就要改 变力对物体做的功，测出力对物体做不同功 时物体的速度．
(2)为简化实验，可将物体初速度设置为零， 利用如图所示的装置进行实验，通过橡皮筋 来对小车做功W，通过打点计时器打在纸带 上的点测量小车获得的速度v，然后分析功 W与速度v的关系．
人教版高一物理必修2 7.6：实验：探究功与速度变化的关 系 课件(共15张PPT)
人教版高一物理必修2 7.6：实验：探究功与速度变化的关 系 课件(共15张PPT)
核心要点突破
一、数据处理 1．速度数值的获得：实验获得的是如图7－6 －2所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做功与小 车速度的关系，需要测量的是弹力做功结束时 小车的速度，即小车做匀速运动的速度．
高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.6 实验探究功与速变化的关系课件 高一物理课件
12/9/2021
第十二页，共三十五页。
知识点一
知识点二
3.注意事项
(1)平衡摩擦力时,不挂钩码,轻推小车后,小车能做匀速直线运动。
(2)计算(jìsuàn)牵引力做功时,可以不必算出具体数值,只用位移的数值与符
号G的乘积表示即可。
12/9/2021
第十三页，共三十五页。
知识点一
知识点度变化的关系
问题导引
实验方案如图所示,使小车在橡皮筋的作用下弹出,实验需要满足什么条
件?怎样比较多次实验中橡皮筋的功?
要点提示每次必须使用相同的橡皮筋,每次拉伸的长度(chángdù)必须相同。
满足上述条件时,每次橡皮筋对小车做的功与橡皮筋的条数成正比。
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12/9/2021
第二十四页，共三十五页。
1
2
3
4
5
1.在探究功与速度变化的关系的实验中,我们并不需要测出橡皮筋做的功到
底是多少,只需测出以后各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(
)
A.用同样的力对小车作用,让小车通过的距离为s、2s、3s……进行第1次,第
2次,第3次……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W……
答案:可用多根相同的橡皮筋每次拉长都一样,这样做功就是W与nW之间
的关系。
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第八页，共三十五页。
自主(zìzhǔ)
阅读
自我(zìwǒ)检
测
3.方案二实验中若不平衡摩擦力,纸带上的点会是什么样的?平衡摩擦力后,纸
带上的点又会是什么样的?
答案:若不平衡摩擦力,小车在开始时受橡皮筋的弹力和摩擦力。拉力逐渐变
做匀速直线运动。故点迹是开始密,越来越疏,之后间距相等。
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．
高一物理人教版必修2课件：第七章第6节实验：探究功与速度变化的关系
根据以上数据你能否大致判断 W∝v2?
[解析] 设由 O 到 A 的过程中，重力对重物所做的功为 W， 那么由 O 到 B 的过程中，重力对重物所做的功为 2W，由 O 到 C 的过程中，重力对重物所做的功为 3W. 由计算可知，v2A＝1.44×10－2 m2/s2 v2B＝2.89×10－2 m2/s2 v2C＝4.41×10－2 m2/s2 vv2B2A≈2，vv2C2A≈3 即 v2B≈2v2A，v2C≈3v2A 由以上数据可以判断 W∝v2 是正确的．
2．实验步骤 (1)按图安装好实验仪器． (2)平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫高， 让纸带穿过打点计时器连在小车后端，不挂重物，闭合电源， 轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点为止． (3)在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后 端，用细线绕过滑轮连接小车和钩码． (4)将小车停在打点计时器附近，先接通电源，再释放小车， 关闭打点计时器电源． (5)改变钩码的数量，更换纸带重复(4)的操作．
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
方案二 1．实验原理 使小车在橡皮筋的作用下弹出，如图所示．
实验数据的处理
在做“探究功与物体速度变化的关系”的实验时，小
车的质量为 m，使用橡皮筋 6 根，每次增加一根，实验中 W、
v、v2 的数据已填在表格中．
W
v/(m·s－1)
0
0
1
0.80
2
[解析] 设由 O 到 A 的过程中，重力对重物所做的功为 W， 那么由 O 到 B 的过程中，重力对重物所做的功为 2W，由 O 到 C 的过程中，重力对重物所做的功为 3W. 由计算可知，v2A＝1.44×10－2 m2/s2 v2B＝2.89×10－2 m2/s2 v2C＝4.41×10－2 m2/s2 vv2B2A≈2，vv2C2A≈3 即 v2B≈2v2A，v2C≈3v2A 由以上数据可以判断 W∝v2 是正确的．
2．实验步骤 (1)按图安装好实验仪器． (2)平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫高， 让纸带穿过打点计时器连在小车后端，不挂重物，闭合电源， 轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点为止． (3)在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后 端，用细线绕过滑轮连接小车和钩码． (4)将小车停在打点计时器附近，先接通电源，再释放小车， 关闭打点计时器电源． (5)改变钩码的数量，更换纸带重复(4)的操作．
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
方案二 1．实验原理 使小车在橡皮筋的作用下弹出，如图所示．
实验数据的处理
在做“探究功与物体速度变化的关系”的实验时，小
车的质量为 m，使用橡皮筋 6 根，每次增加一根，实验中 W、
v、v2 的数据已填在表格中．
W
v/(m·s－1)
0
0
1
0.80
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