人教版高中物理必修2第7章第6节实验:探究功与速度变化的关系(共28张PPT)
3、数据处理,寻找W与v的关系
实验操作注意事项:
(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)橡皮筋的拉伸长度要适度;
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。 缺点:“橡皮筋的长度、粗细不一;橡皮条条 数多时很难从纸带上找到点迹均匀的点;实验 误差较大。
问题c:探究过程中,我们如何对橡皮筋 做的功进行测量? 措施: 设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为 W、2W、3W…… 问题d:每次实验中橡皮筋拉伸的长度 有什么要求?
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
?
?
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。而且测量小车的速度一 定是小车匀速运动时速度。即小车的末速度。
实验完毕后,我们用什么方法分析橡皮 筋对小车做的功和小车速度变化的关系? 先对测量数据进行估算,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。
[例2] 如图所示,小车在橡皮条弹力的 作用下被弹出,沿木板滑行。小车滑行 过程中带动通过打点计时器的纸带,记 录其运动情况,小车的运动情况可描述 为AB之间为 加速运动 运动 , 匀速运动 CD之间为 运动 。
通过这节课你学到了什么?
1、利用橡皮条的拉力对小车做功探究功与速 度变化的关系。 2、巧妙地解决了变力做功问题
5、用三条、四条……橡皮筋做实验,用同 样的方法测出功和速度,记入表格。 6、建立直角坐标系,用纵坐标表示力对物 体做的功,用横坐标表示物体的速度或速度 的平方,描点、连线,得出结论。
典例精析
例1 (1)用如图所示的仪器探究做功 与速度变化的关系.实验步骤如下: ①将木板固定有打点计时器的一端 垫起适当高度,消除摩擦力的影响; ②小车钩住一条橡皮筋,往后拉至 某个位置,记录小车的位置; ③先__________ 接通电源 ,后__________ 释放小车 ,小 车拖动纸带,打点计时器打下一列 点,断开电源; ④改用同样的橡皮筋2条、3条…… 重复②、③的实验操作,每次操作 一定要将小车 ________________________. 从相同位置由静止释放 单根橡皮筋做功不变
2
G
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。 4、由纸带算出小车获得的速度,把小车第一次获得 的功计为W,第2次,第3次……计为2W,3W ……
实验:探究功与速度变化的关系
实验目的:
探究功与速度变化的关系
实验仪器
打点计时器、小车、长木板、纸带、 橡皮条、刻度尺
思 考
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
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 FN 一端垫高, 使重力沿 F阻 F1 F 斜面向下 的力与摩 擦力平衡 F
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 实验结论:
W∝V2 ,即功与物体的速度的平方成正比。
探 究的 思 路
1、测量橡皮筋对小车做的功W 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
1、测量橡皮筋对小车做的功W
问题a:橡皮筋对小车在哪个阶段做功? 橡皮筋有形变时 问题b:能否测量出橡皮条做功的具体数值? F为变力,做的功很难测量。
典例精析
例2 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,图 中小车中可放置砝码,实验中,打点计时器的工作频率为50 Hz. (3)本实验,若用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种 做法带来的实验误差,应采取的两项措施是:
将木板一端垫起,平衡小车受到的摩擦力
钩码的重力远小于小车及砝码的重力和
2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位 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。
C B A
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 。
1、适当垫高木板是为了
平衡摩擦
2、通过纸带求小车速度时,应使用纸带的 后面部分 (填“全部”、“前面部分” 或“后面部分”)。 3、若实验做了n此,所用橡皮条分别为1根、 2根…n根,通过纸带求出小车的速度分别 为V1、V2…Vn,用W表示橡皮条对小车所做 的功,作出W-V2图线是一条过原点的直线, 这说明W与V2的关系是, 功正比于速度的平方
例: 为研究功与物体速间距进行测量? (2)怎样根据测得的数据进行确定小车的速度?
. . .
.
.
E
.
F
. .
G
AB C D
(1)选用DG段 (2)V=LDG / tDG
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。
功
速度v
v2
实验结论:
力对原来静止的物体做的功与 物体获得的速度的平方成正比
典型例题
[例1]用如图所示的装置,探究功与物体速度 变化的关系。实验时先适当垫高木板,然后 由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用 下被弹出,沿木板滑行。小车滑行过程中带 动通过打点计时器的纸带,记录其运动情况。 观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面 部分点迹比较均匀,回答下列问题:
误差是不可避免的,但我们可 以尽量减少它。我们需要注意:
3、在长木板上,小车、铁钉、打点计时器的 位置应调整适当,以保证打在纸带上的点便 于处理,求出小车运动的速度。 4、平衡摩擦力时,可使木板略微倾斜,作为 补偿。
误差是不可避免的,但我们可以 尽量减少它。我们需要注意:
5、小车的质量较小,当用多条橡皮筋时, 打出的点过少,应改用质量稍大的小车 (或可加砝码),以保证打出的点便于处 理。
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。
1、探究过程中,我们是否需要测出橡皮筋做功 的具体数值?
橡皮筋的弹力做功不不容易计算,然而改用橡皮 筋的条数,保持小车相同的运动距离,则弹力功 的大小与橡皮筋的条数成正比。即,橡皮筋对小 车做的功分别为W、2W、3W…… 利用倍数关系可以巧妙地避开直接测量变力 做功的问题 这是本实验的精妙之处
每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求?
典例精析
例2 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,图 中小车中可放置砝码,实验中,打点计时器的工作频率为50 Hz.
(1)实验的部分步骤如下: ①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 线连接小车和钩码; ②将小车停在打点计时器附近, ______________, ________________, 先接通电源 再释放小车 小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点, ______________________ 关闭打点计时器电源; ③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作. 该点容易忽略
5、对测量数据进行估算,大致判断两个量可能的关 系,然后以W为纵坐标,v,v2(或其它)为横坐 标作图。
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? 方案一: 第一次,橡皮筋拉长一定距离做功W 第二次,可把橡皮筋拉长为原来的2倍, 做功为 2W。 方案二:第一次用一条橡皮筋拉小车,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,且两次使每条橡皮筋伸长是一样的,这样 就可以使第二次的功的功为第一次功的两倍,利 用倍数关系可以巧妙地避开直接测量变力做功的 问题
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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? 2、测量橡皮筋拉力做功时利用倍数关系巧 妙地避开直接测量变力做功的问题(但必须 注意实验时,每次拉长橡皮筋的长度应
该相等。
3、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、
电源、导线、刻度尺、
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.
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。
操作要点
1、把打点计时器固定在长木板上。 2、平衡摩擦力 3、先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器和 纸带测出小车的速度v1,设此时橡皮筋对小车 做的功为w,记入表格。 4、用两条橡皮筋做实验,实验中橡皮筋拉 伸的长度与第一次相同,这样橡皮筋对小车 做的功为2w,测出小车的速度v2,记入表格。
人教版高中物理必修2第七章 7.6 实验:探究功与物体速度变化的关系 课件(共32张PPT)
方案一
• 问题5:怎样计算拉力对小车做功?怎样得 到小车的速度?怎样得到功与速度变化之 间有什么关系?
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探 究的 思 路
1、测量橡皮筋对小车做的功W
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
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思 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高中物理必修2第七章
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6
探究功与物体速度变化的关系
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
方案一
• 问题1:小车受的拉力就等于重物的重力大 小吗?
方案一
• 问题2:满足怎样的条件可认为小车受的拉 力等于重物的重力大小?
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高二物理控究功与物体速度变化的规律(2019年10月整理)
3、数据处理,寻找W与v的关系
Hale Waihona Puke 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。
橡皮筋做功的具体数值? 不需要 措施: 设法让橡皮筋每次对小车做的功
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
;日本体检 http://medicaltrain.jp/experience.html 日本体检
;
七年 乾元元年 史十四人 )率各一人 )主簿一人 以龙泉并入临真 升为大都督府 分新丰 学生四十人 领郿 )录事一人 废置不一 改为豳州 其于建侯胙土 河清 武德四年 伊阙等九县 荥阳 祭酒一员 置东都 武德三年 四季之月脾王 如州府之职 尚仪之职 开元初 隋属沧州 开元初 郭下 马二千七百 疋 隋品第四 管兖 郊社令掌五郊社稷明堂之位 南尽林州南境 高陵 匡州领安定 其夏州 于县置洧州
人教版高一物理必修二第七章7.6 实验:探究功与速度变化的关系(共22张PPT)
v
V2
W 探究W与V的关系
W 探究W与V2的关系
结论:W与V2成一次函数
方案二: 用橡皮筋弹射小车
思考1. 为保证皮筋做功是合外力的功,是否需要平衡 摩擦力? 需要平衡摩擦力 在哪段过程中,皮筋对小车做了功?
小车从释放,到脱离皮筋的过程 探究现象:皮筋做功W与小车速度V变化
思考2.
这个功W不能具体测量出来,怎样操作可以使得 做功能W、2W、3W、、、增加?
巩固训练 运动特例二、做平抛运动的物体,动能怎样变化?
例二.以大小相等的速度分别水平向左和水平向右 抛出两个质量相等的物体。 判断:抛出1s后,两个物体的动能是否相同?
速度是否相同?
动能相同
速度不同(方向)
巩固训练 运动特例三:匀速圆周运动的物体,动能有什么特点?
例三、匀速圆周运动,转过半周时,物体的动能 发生怎样变化?物体的速度发生怎样的变化?
探究:物体的动能变化,用什么力做功量度呢? 合力是物体加速运动的原因,探究合力做功
7.6探究功和速度变化的关系
1、实验目的: 探究合力做功与速度变化的关系
2、实验方法: 方案一:用重锤牵引小车运动。
思考一:怎样保证长木板上运动的小车, 受到的拉力是合外力? 方法:平衡摩擦力 怎样确定拉力?
钩码重力远远小于车的重力时,钩码重力近似为拉力!
巩固训练
例:如图所示装置,两个质量相等的小球,都在
光滑水平面上绕O1O2做匀速圆周运动。甲图悬吊 物体质量M,小球距转轴为R;乙图悬吊物体质量 2M,小球距转轴也为R。水平面小孔处光滑。
求:甲乙两图的小球动能之比。
甲图:mv12 = Mg
O1
O1
R
乙图:mv22 = 2Mg
(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
7-6实验:探究功与速度变化的关系
②如图所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、
C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的间隔为T,距离如 图.则打C点时小车的速度为________;要验证合外力的 功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物 理量有
_________________________.
答案:①a.平衡摩擦力 总重力
出的纸带进行处理,求出小车的速度v,记录见表格.请
你猜一猜:小车速度v与橡皮筋所做的功有什么定量关系? 并试着作出功与v2的关系图象.
功 v/(m·s-1) 0 0 W 1.0 2W 1.41 3W 1.73 4W 2.0 5W 2.24 6W 2.45
答案:由数据可看出v∝或v2∝W.由此可猜想小车速
点评:这是一个探究性实验题,应掌握探究的基本过
程.
(江西金溪一中08~09学年高一下学期月考)规律的发
现离不开科学探究,下面我们追寻科学家的研究足迹来探 究恒力做功和物体动能变化间的关系. ①某同学的实验方案如图所示,他想用钩码的重力表 示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,
你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
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. 答案:1.木板、橡皮筋,打点计时器及电源,纸带
2.保持和第一次;2W、3W
3.一条直线
(1)在如图所示的装置中,释放小车,拉伸的橡皮筋对 小车做功,使小车获得速度.第一次实验设橡皮筋对小车
在本实验中,小车在运动中会受阻力作用.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
高中物理必修二精品课件7.6实验:探究功与速度变化的关系
结论:W功与速度的变化关 系又是怎样的呢? 2、运用已学的知识,你能从理论上推导功与速度 变化的关系吗?
欢迎 指导
第七章 机械能守恒定律
6
探究功与物体速度变化的关系
知识回顾
在初中我们已经学习了动能及动能大小 的决定因素,请回忆后回答:
什么叫动能?动能的大小与什 么因素有关?
知识回顾 我们通过研究做功知道了:
重力做功WG 弹力做功WF 外力做功W
重力势能EP= mgh
弹性势能EP弹=
1 2
kx 2
动能
结论:外力对物体做功使物体的动能发生变化。 探究:外力对物体做功与物体动 速能 度变化的关系?
6
探究功与物体速度变化的关系
方案设计
●明确实验目的 ●设置实验情境 ●选用实验器材 ●拟定实验方法
功的确定
1、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。采用“倍增法”。
2、每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求?
相同
3、小车运动中要克服摩擦阻力做功,用什么方法消 除摩擦阻力的影响?
平衡摩擦力。将轨道一端垫高至小车匀速 运动。
速度的测量 x
1、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?
均匀分布的点距。小车匀速运动。
2、小车获得的速度怎样计算?
v x t
6
探究功与物体速度变化的关系
功的确定 ----倍增法
速度的测量 ---- v x t
数据处理 ----图像法
高中物理人教版必修 第二册(2019)_必修2第七章作业本 公开课
一、追寻守恒量—能量【基础训练】1.在图所示的伽利略的斜面理想实验中(斜面光滑),以下说法正确的是 ( )A.小球从A到B运动的过程动能保持不变B.小球从A到B运动的过程势能减少C.只有小球从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变D.小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB2.下列实例中,动能转化为势能的是( )A.竖直上抛的正在上升的石块B.上紧发条的玩具汽车正在行驶(上紧的发条具有较大的弹性势能)C.从高处下落的乒乓球 D.从斜槽上滚下的钢珠3.关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是( )A.无论斜面是否光滑,小球滚上的高度一定与释放的高度相同B.实际上,小球滚上的高度会比释放的高度要小一些C.只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同D.伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量4. 关于能量概念的说法正确的是( )A.能量的概念是牛顿首先提出的一个力学概念B.能量的概念是伽利略提出的,并用斜面理想实验来验证能量的存在C.人们从伽利略的斜面实验得到启发,认识到引入能量概念的重要性D.以上说法都不正确【能力提升】5.以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况(空气阻力不计)。
在这个例子中是否存在着能的总量保持不变?6.如图所示,是一个车站的地理位置示意图,它在建设时利用了一些物理知识,试解释这样建设有什么好处?二、 功【基础训练】1.在粗糙程度不同的水平面上推车,如果两种情况下所用的水平推力和车子通过的路程相同,则推力对车做功( )A .两种情况一样多B .在较光滑的水平面上所做的功多C .在较粗糙的水平面上所做的功多D .条件不足,无法比较两种情况下功的多少 2.下列关于力做功的说法中,正确的是( )A .人用力F=300N 将足球踢出,球在空中飞行40m ,人对足球做功1200JB .人用力推物体,但物体未被推动,人对物体做功为零C .物体竖直上升时,重力不做功D .只有恒力才能做功,变力不能做功3.两个互相垂直的力F 1和F 2作用于同一物体,物体通过一段位移,F 1做功为4J ,F 2做功为3J ,则,的合力做功为( )A .5 JB .6 JC .7 JD .12 J4.如图,倾角为θ的斜面上有一个质量为m 的物体,在水平推力F 作用下沿斜面滑行距离s .设物体与斜面间动摩擦因数为μ,则推力的功( ) A .Fssin θ B . Fscos θC .μmgscos θD .(mgsin θ+μmgcos θ)s5.如图,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s ,若物体的质量为m ,物体与地面之间的摩擦力大小为F 1,则在此过程中( ) A .摩擦力做的功为F 1s B .力F 做的功为θcos ⋅Fs C .力F 做的功为θsin ⋅Fs D .重力做的功为mgs6.放在光滑水平面上的静止物体,在水平拉力F 1作用下,移动距离s 做功W .如拉力改为F 2,与水平方向间夹角为30°,使物体移动距离2s 时做功也是W ,则F 1和F 2的大小之比为( ) 2:1 3:17.以一定的速度竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为h ,空气的阻力大小恒为F ,则从抛出至落回出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( ) A .0B .-FhC .-2FhD .-4Fh8.起重机吊钩下挂着一个质量为m 的木箱,如木箱以加速度a 匀减速下降高度h ,则木箱克服钢索拉力做的功为( )A .mghB .m (g-a )hC .m (g+a )hD .m (a-g )h9.某人用300N 的水平推力,把一个质量为50kg 的木箱沿水平路面加速推动10m ,后来又把它匀速举高2m ,这个人对木箱共做功多少?10.质量为m 的物体从倾角为θ的斜面顶端由静止下滑到低端,斜面长度为L,物体与斜面间动摩擦因素为μ,斜面始终静止,求:(1) 各个力做的功? (2)合力做的功?【能力提升】11.一个斜面长5 m ,高2.5 m ,用平行于斜面、大小为100 N 的力F ,将质量为10 kg 的物体从斜面底端匀速推到斜面的顶端.在这个过程中(g 取2m/s 10)( )A .力F 做功500 JB .力F 做功250 JC .重力做功250 JD .克服摩擦力做功250 J 12.如图所示,两物体与水平面间的动摩擦因数相同,它们的质量相等,在甲图中用力F 1拉物体,在乙图中用力F 2推物体,两种情况下两物体都做匀速直线运动,经相同的位移.则F 1和F 2对物体所做的功W 1和W 2的关系为( ) A .W 1=W 2B .W 1>W 2C .W 1<W 2D .无法比较13.在14题中若是比较两种情况下合力所做的功,那么正确答案是( )14.在第14题中,若是比较两种情况下克服摩擦力所做的功,那么正确答案是( ) 15.如图所示,一个质量为m 的小球用长为l 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平恒力F 作用下,从平衡位置P 点移到Q 点,则水平力F 所做的功为( ) A .mgl cos θB .Fl sin θC .mgl (1-cos θ)D .Flθ三、功率【基础训练】1.关于功率以下说法中正确的是( ) A .据WP=t可知,机器做功越多,其功率就越大 B .据 P=Fv 可知,汽车牵引力一定与速度成反比 C .据 tWP =可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D .根据 P=Fv 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。
人教版高中物理必修2第七章7.6 实验:探究功与速度变化的关系(共44张PPT)
(1)选取点迹清晰的纸带,选纸带上第一个点及距离第一个点较远的
点,并依次标上 0,1,2,3…
(2)测出 0 到点 1、点 2、点 3…的距离,即为对应的小车的位移 x1、
x2、x3…,利用公式
v
n
=x
n
+1-x 2T
n
-1求出点
1、点
2、点
3…对应的瞬
时速度 v1、v2、v3… (3)确定此纸带所挂的钩码的重力 G,利用 Wn=Gxn,分别求出小车的位
6.不需测出橡皮筋每次做功的具体数值,而且也无法测出,原因是橡皮 筋的弹力是变力。只需每次实验做功是第一次的多少倍即可。
? ?
7.利用纸带上点迹均匀的部分计算小车的速度。
8.通过实验可知W与v2成正比。
W
4W
3W
2W
W
O
v12 v22 v32 v42
v2
用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系.实验时,先 适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹 出,沿木板滑行.小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带,记录其 运动情况.观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹比较均 匀,回答下列问题:
3.数据处理 (1)速度数值的获得:实验获得的是如图所示的纸带,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.所以,应该在纸带上测量的物理量是图中间隔 均匀的点 A1、A3 间的距离 x,小车此时速度的表达式为 v=2xT,其中 T 是打点计时器的打点周期.
6
实验:探究功与速度变化的关系
重力做功
重力势能
WG=EP1-EP2
弹力做功
WF=EP1-EP2
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.
人教版必修二:7.6 实验:探究功与速度变化的关系(共18张PPT)
最终停止共发生了多大的位移?
【解法二】分段应用动能定理
1—2过程:
Fs1
f s1
1 2
mv2
0
2—3过程:
f s2
0 1 mv2 2
两式相加得: Fs1 fs1 fs2 0
s Fs1 f
新
体会动能定理解题的优越性
课【例题】质量为m的物体在水平恒力的作用下,由静止开始前进s1
问题a:橡皮筋对小车做的功如何? 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做功的具体值?
措施: 设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为W、2W、3W…
问题c:每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求? 相同
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)
新
实验:探究功与速度变化的关系
课【例题】汽车以速度v=10m/s在水平路面上行驶,车与路面的摩擦
因数为0.4,问汽车刹车后汽车还能运动多远?
【解法一】牛顿第二定律+运动学公式
【解法二】应用动能定理
v
fs
0
1 2
mv02
【答案】12.5m
新
实验:探究功与速度变化的关系
课 【例题】质量为m=5kg的小球,从高H=5m的位置自静止落
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、2W、3W ……
