1、高中物理新人教版必修系列课件,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,重力势能,弹性势能,重 力 做 功,弹簧弹力
2、做功,动 能,合外力对物体做功,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,木板、小车、橡皮筋(若干)、打点 计时器、电源、纸带、钉子2枚,探究的器材,探 究的 思 路,1、测量橡皮筋对小车做的功W2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v3、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。 4、由纸带算出小车获得的速
3、度,把小车第一次获得的功计为W,第2次,第3次计为2W,3W 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。,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、3W问题c:每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求?,不需要,相同,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。,探究的技巧,2、
4、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?. . . . . . . . A B 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:如何找到功与速度的关系?方法一:计算法 方法二:图像法,比较麻烦,简便直观,可以减少偶然误差,画
5、Wv图像,画Wv2图像,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、探究力对物体做功与物体速度变化的关系,D,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
6、是 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、2W、3W D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F,利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s,便可以求出每次实验中力对小车做的功,可控制为W、2W、3W ,C,课堂练习,3、在本实验中,小车在运动中会受到阻力作
7、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:即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力 C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动,这木板的倾斜程度是符合要求的 D、其实木板不倾斜,问题也不大,因为实验总是存在误差的,BC,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
8、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?,体会图象法在物理解题中的应用,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 由图线下方的面积代表的物理意义可知,从d1到d2的“梯形面积”就等于从甲处到乙处所用的时间,易得,再见,; http:/www.meidi- 长沙美的空调维修 bth73dwb 一直在乱叫,从没这么尖厉惨烈。宝音叫:“去看看出了什么事。”丫头领命而去,回来禀告宝音:“是他们挖出了一
9、棵树,树上有个鸟巢,摔下来,并里头的蛋也碎了,还有一只刚孵出来的雏鸟,被踩死了。”宝音眯了眯眼睛。她还没去找明蕙呢,明蕙倒惹上门来?她问:“七 在这里么?”不在。原来只是派人挑衅。没关系,宝音有办法叫明蕙自己送上门来吃瘪。她披衣而起,叫上邱妈妈,往院子走,那边已经支起步障,拦住了。宝音道:“咦,我的院子里,为何有这种东西?妈妈,你且把它推到一边,好叫我走呢!”第二十章移树杀雏惹鬼啼(2)邱妈妈仗着年纪老,再无畏惧的,得个令,应一声,就往前浑推浑拉,那边赶紧的出来个婆子应对:“哟!邱嫂子,这儿移树呢,又是泥又是尘的,姑娘别过去了。”笑得很假,“不然,硬要钻进去弄脏了,奴婢们也承担不起不是?”“这
10、什么话?”邱妈妈一生气就特别的口不择言,“你”婆子笑眯眯的等着她后文。她要骂“你们专欺负我们 !”婆子就回答:“嫂子这话太言重了。白不过移个树。这里里外外的院子,这么多花草,一年到头哪儿哪儿不移剪修?连老太太那儿上个月都才大动过呢,独表 这儿就是欺负了?人家知道的,说嫂子好笑,这要不知道的,还不得当表 这作客作得,忒也气性大了?”她要骂“你是什么东西也敢来表 院里移树。”婆子就回答:“咱们当奴婢的,本来也不是什么东西,都当差嘛!四 看中这边的花,奶奶前头交代了的活,叫几个人做,其中借到我老婆子,我有什么办法不是?表 !不知这是邱妈妈自作主张的问话,还是您的问话?要是您问,婆子地位低,人笨,不敢
11、回。您看还是问二太太去?”哟,不管怎么回,准臊得表 主仆一鼻子灰!老婆子揣摩着,滋儿滋儿得儿意的美。明蕙出的招,自有巧妙之处,与压住乐韵那次不同,不能硬来。宝音迅速拦住了邱妈妈话头:“妈妈,罢了。我不走这边好了。真要去什么地方,反正路还多得很。”“姑娘啊”邱妈妈那个心疼!“不要和这些人对口了。”宝音低着头,那个纤纤弱质、闷闷不乐。这也是韩毓笙一惯以来的形象。“恭送表 !”婆子立刻大声道。“过了后儿,还不知我起得来床游这园子不能。”宝音似乎是自言自语的伤感。“姑娘的身子已经好很多了,千万别说这种话!”洛月立即宽解。宝音果然眉宇一宽:“这样说起来,自那天晕厥复苏后,托刘大夫神药,我觉得松快许多。”“可不是?”洛月笑得很开心。说下大天来,也是姑娘身体好最重要。宝音若有所思的点点头:“难得身体好,我也该看看外婆去哟!”像是才想起,这句话让婆子听到有所不妥,侧了身,顿了顿,扶着洛月往回走,头很自然的跟洛月凑在,