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探究功与速度变化的关系第6节重点重点1.学习探究功与速度变化的关系的物理方法倍增法，并会利用图象法处理数据。2.实验方案的制订和实施。难点难点1.橡皮筋的弹力做功的处理。2.实验数据的处理方法图象法。重点难点重点难点导入新课如图所示,奥运会上,射箭运动员拉弓射箭,箭在弹力的作用下,获得很大速度射出去。用同一张弓射箭，不同的人拉的幅度不同，产生的效果也不同，拉的幅度越大，弓对箭做功越多，射出的速度越大，射程越远。显然力对物体做功越多，物体获得的速度越大。1.1.实验的方法如何？实验的方法如何？2.2.为了完成实验，对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要为了完成实验，对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求？你想出了什么办法？求？你想出了什么办法？3.3.纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用哪些点计算小纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用哪些点计算小车的速度？为什么？车的速度？为什么？4.4.实验完毕后，用什么方法分析橡皮筋对小车做的功与小实验完毕后，用什么方法分析橡皮筋对小车做的功与小车速度的关系？车速度的关系？一、一、探究的思路探究的思路一、一、探究的思路探究的思路1.1.实验中，小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什实验中，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？么方法进行补偿？2.2.在探究功与速度变化的关系中，我们是否需要橡皮筋做在探究功与速度变化的关系中，我们是否需要橡皮筋做功的具体数值？功的具体数值？3.3.在改变橡皮筋的条数后在改变橡皮筋的条数后, ,为什么要把小车拉到相同的位为什么要把小车拉到相同的位置释放置释放? ?不这样做会出现什么现象不这样做会出现什么现象? ?二、二、实验实验设计中应该注意的问题设计中应该注意的问题二、二、实验操作与作图的技巧实验操作与作图的技巧三、三、数据的处理数据的处理例例1某学习小组做探究某学习小组做探究“合力的功和物体速度合力的功和物体速度变化关系变化关系”的实验，如图所示，图中小车是在的实验，如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功为橡皮筋对小车做的功为W，当用，当用2条、条、3条条完完全相同的橡皮筋并在一起进行第全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第次、第3次次实验时，使每次实实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。打点计时器所打的纸带测出。典型典型例题例题（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和 （选（选填填“交流交流”或或“直流直流”）电源。）电源。（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（ ）A.橡皮筋处于原长状态橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉的连线处小车在两个铁钉的连线处D.小车已过两个铁钉的连小车已过两个铁钉的连线线（3）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量（根据图所示的纸部分进行测量（根据图所示的纸带回答），若电源频率带回答），若电源频率f=50 Hz，则小车的稳定速度，则小车的稳定速度v= 。W0.001.002.003.004.005.006.000.000.801.101.281.531.761.890.000.641.211.642.343.103.57（4）在某次实验中得到下表数据，作）在某次实验中得到下表数据，作W-v或或WW-v2v2图像，确定图像，确定W与与v的的关系。关系。四、四、设计实验方案设计实验方案典型典型例题例题例例2 2 关于关于“探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系”实验中实验中, ,下列叙述正确的是下列叙述正确的是（ ）A.A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.B.每次实验中每次实验中, ,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.C.放小车的长木板应该尽量保持水平放小车的长木板应该尽量保持水平D.D.先接通打点计时器的电源先接通打点计时器的电源, ,再让小车在橡皮筋的作用下弹出再让小车在橡皮筋的作用下弹出解析：解析：实验中没有必要测出橡皮筋做的功是多少焦耳,只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就可以了,选项A错误；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致,只有这样才能保证以后各次实验时,橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍,选项B错误；小车运动中会受到阻力,只有使木板倾斜到一定程度,平衡摩擦力，才能减小误差,选项C错误；实验时,应该先接通电源,让打点计时器稳定工作后,再让小车在橡皮筋的作用下弹出,选项D正确。典型典型例题例题巩固练习巩固练习1 1. .用如图所示的装置，在做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是（填字母代号)（ ）A.为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B.每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F.通过打点计时器打出的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G.通过打点计时器打出的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度ABCF巩固练习巩固练习2.2.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论；乙同学根据实验数据作出了功与速度二次方的关系图线，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（ ）A.甲的分析不正确，乙的分析正确B.甲的分析正确，乙的分析不正确C.甲和乙的分析都正确D.甲和乙的分析都不正确A A甲乙巩固练习巩固练习3 3. .在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点的特点是，两端较密、中间较疏，但间隔不均匀，出现这种情况的原因可能是（ ）A.电源的频率不稳定B.木板倾斜程度太大C.没有使木板倾斜或倾斜角太小D.小车受到的阻力较大CDCD巩固练习巩固练习4.4.某同学利用图所示装置探究力对物体做的功与物体速度变化的关系，得到了下表所示的数据（注：每条橡皮筋拉长的长度都一样)：实验序号12345橡皮筋条数134570.711.231.42 1.581.71巩固练习巩固练习实验次数12345橡皮筋做功 W与v的关系 （3)填写下表的空白部分：(1)定性结论：橡皮筋做的功与小车获得的速度有关，并且做功越多定性结论：橡皮筋做的功与小车获得的速度有关，并且做功越多， 小车小车获得的速度越大。获得的速度越大。 (2)W与与v的图像如的图像如图所图所示的曲线。示的曲线。 (3)如下表如下表实验序号12345橡皮筋做功0.501.502.002.503.50W与v的关系布置作业布置作业完成完成 课时学案课时学案 中交流讨论的内容中交流讨论的内容
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