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探究功与速度变化的关系学习目标1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度2、学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系知识回顾：1、重力做功与重力势能的关系？重力势能的表达式2、弹力做功与弹性势能的关系？弹性势能的表达式3、物体动能的含义4、箭的动能、足球的动能从无到有为什么会发生变化?复习弹性势能重力势能动能重力做功弹力做功外力做功速度WG＝EP1－EP2WF＝EP1－EP2出示问题1、该探究实验的目的、实验所需要的器材及实验的设计思路．2、课本中利用不同数目的橡皮筋拉动小车做功，对此，你有何认识?怎样选择橡皮筋才尽可能减小误差?3、实验时为何要平衡摩擦力?如何平衡?4、实验中如何来测定小车的速度?如何从纸带上分析出小车在通过B点时的速度?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、纸带、铁钉等橡皮筋小车打点计时器纸带木板铁钉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？橡皮筋对小车拉力做的功能否直接测量？橡皮筋的弹力是变力，且弹力与伸长量的关系也不严格遵守胡克定律，不容易计算。???CBA橡皮筋被拉伸直到恢复原长的过程中怎样设计实验才能解决这一问题?解决方案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，且使每条橡皮筋的伸长都和第一次的伸长量一样做功W做功2W依次类推，并联三条、四条……橡皮筋，且拉伸的长度都一样，做的功为3W、4W……思考小车在木板上做什么性质的运动？先加速后匀速再减速我们要取的速度是哪个阶段的速度？这个速度该如何测量？橡皮筋恢复原长时的速度。利用打点计时器，用橡皮筋恢复原长时的一段位移与所用时间的比值近似计算该点的瞬时速度如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。思考橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？把木板的一端垫高，使重力沿斜面向下的力与摩擦力平衡F阻FGF阻FN还有摩擦力做功FF2F14、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。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。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。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。实验过程??CBA数据记录实验次数橡皮筋做的功位移l/m时间间隔t/s匀速运动时的速度v/(m/s)123454WW2W3W5W..........弹力做功刚完毕时小车的速度用什么方法处理数据比较直观?图象法处理数据做W-v图若为曲线若为直线，则W与v成正比做W-v2图若为曲线若为直线，则W与v2成正比…………做W-v3图……为什么不做W-图?1v数据处理Wv/(m/s)1234560.801.101.281.531.761.89W-v图00为什么图象会通过原点?W-v2图数据处理Wv2/(m2·s-2)0010.6421.2131.6442.3453.1063.57表明W与v2成正比实验操作与条件的控制因为橡皮筋拉力过大，小车获得的速度比较大，加之实验次数少，所取点数也少，使在描W-v图线上各点时，各对应点近似呈线性关系，而误得结论W与v成线性关系指点迷津：实验中一方面尽量选用劲度系数小的橡皮筋；第二方面尽量保证纸带上打出足够多的点；第三方面可在小车上加砝码，增大小车质量，使小车获得的速度不致过大，第四方面在画图时加大纵坐标的单位长度，从而所描绘出的W-v图线为抛物线形状比较明显。