高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律第6節(jié)《探究功與速度變化的關(guān)系》參考課件 新人教版必修2.ppt

6 探究功與物體速度變化的關(guān)系 復(fù)習(xí) 彈性勢(shì)能 重力勢(shì)能 動(dòng)能 重力做功 彈力做功 外力做功 速度 wg ep1 ep2 wf ep1 ep2 實(shí)驗(yàn) 探究做功與小車(chē)速度變化的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究橡皮筋對(duì)小車(chē)做功與小車(chē)速度的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)器材 橡皮筋 小車(chē) 木板 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 鐵釘?shù)?橡皮筋 小車(chē) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶 木板 鐵釘 思考 小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 哪一階段橡皮筋對(duì)小車(chē)做功 橡皮筋對(duì)小車(chē)?yán)ψ龅墓δ芊裰苯訙y(cè)量 橡皮筋的彈力是變力 且彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系也不嚴(yán)格遵守胡克定律 不容易計(jì)算 橡皮筋被拉伸直到恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中 怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能解決這一問(wèn)題 解決方案 第一次用一條橡皮筋拉小車(chē) 第二次用兩條完全相同的橡皮筋并聯(lián)起來(lái)栓到小車(chē)上拉小車(chē) 且使每條橡皮筋的伸長(zhǎng)都和第一次的伸長(zhǎng)量一樣 做功w 做功2w 依次類(lèi)推 并聯(lián)三條 四條 橡皮筋 且拉伸的長(zhǎng)度都一樣 做的功為3w 4w 思考 小車(chē)在木板上做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng) 先加速后勻速再減速 我們要取的速度是哪個(gè)階段的速度 這個(gè)速度該如何測(cè)量 橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的速度 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 用橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的一段位移與所用時(shí)間的比值近似計(jì)算該點(diǎn)的瞬時(shí)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 橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功是合力做的功嗎 把木板的一端墊高 使重力沿斜面向下的力與摩擦力平衡 還有摩擦力做功 4 在上述實(shí)驗(yàn)中打出的5條紙帶中 分別找出小車(chē)開(kāi)始近似做勻速運(yùn)動(dòng)的點(diǎn) 并分別測(cè)出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v1 v2 v3 v4 v5 3 用2條 3條 4條 5條橡皮筋分別代替1條橡皮筋重做實(shí)驗(yàn) 保證每次釋放小車(chē)的位置相同 即橡皮筋被拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同 1 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在一塊平板上 讓紙帶的一端夾在小車(chē)后端 另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 將平板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高 調(diào)整高度 直至輕推小車(chē)后使小車(chē)恰能在板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)為止 2 將橡皮筋固定在小車(chē)前端 拉長(zhǎng)橡皮筋使小車(chē)位于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處 記下小車(chē)位置 接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 釋放小車(chē) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 cba 數(shù)據(jù)記錄 4w w 2w 3w 5w 彈力做功剛完畢時(shí)小車(chē)的速度 用什么方法處理數(shù)據(jù)比較直觀 圖象法 圖象法處理數(shù)據(jù) 做w v圖 若為曲線 若為直線 則w與v成正比 做w v2圖 若為曲線 若為直線 則w與v2成正比 做w v3圖 數(shù)據(jù)處理 w v圖 為什么圖象會(huì)通過(guò)原點(diǎn) w v2圖 數(shù)據(jù)處理 表明w與v2成正比 注意事項(xiàng) 1 橡皮筋的選擇2 平衡摩擦力3 誤差分析4 橡皮筋的條數(shù)5 實(shí)驗(yàn)裝置的選取 典例探究 有一只小老鼠離開(kāi)洞穴沿直線前進(jìn) 它的速度與到洞穴的距離成反比 當(dāng)它行進(jìn)到離洞穴距離為d1的甲處時(shí)速度為v1 試求 1 老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時(shí)速度v2多大 2 從甲處到乙處要用去多少時(shí)間 解析 1 由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比 得v2d2 v1d1所以老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時(shí)速度v2 d1v1 d2 2 由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比 作出圖象 如圖所示