1、探究功与物体速度变化的关系,1.重力做功与重力势能：重力做功等于重力势能的变化，即WG=Ep,2.弹力做功与弹性势能：弹力做功等于弹性势能的变化，即W弹=Ep,3.力对物体做功与物体的动能又有什么关系?,探究力对静止的物体做的功与物体获得的速度的关系.,探究的器材,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 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 (利用打点计时器) 3、数据处理，寻找W与v的关系(利用图象法),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
2、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、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？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
3、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？,（1）选用DG段,（2）V=XDG / 3T,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Wv图像,画Wv2图像,接近抛物线,猜想W可能与V2成正比,证实猜想,结 论,橡皮筋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。,WV2,参考实验步骤,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
4、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 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。,课堂练习,D,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,BC,2、在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用，这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮
5、筋对其做功以外，还有阻力做功，这样会给实验带来误差，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,3.在光滑水平面上有一物体,在水平恒力F的作用下经过时间t1速度达到v,经过时间t2速度由v增大到3v.在t1和t2两段时间内,外力F对物体做功之比为_.,1:8,4.在探究功与物体速度变化
6、关系的实验中,得到如图所示的纸带,造成纸带中的点的 原因可能是 ( ) A没有把木板垫高以平衡摩擦力. B橡皮筋力度不够. C把木板垫得太高. D上述三种情况都有可能,A,5.在探究功与物体速度变化关系的实验中,得到如图所示四条纸带,应选用 ( ),C,3、 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？ （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,
