第七章第六節(jié)

1、第六節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系核心素養(yǎng)定位>>>1通過實(shí)驗(yàn)探究功與速度變化的關(guān)系。2體會(huì)探究過程和所用的實(shí)驗(yàn)方法。3 通過實(shí)驗(yàn)掌握平衡摩擦力的方法。4學(xué)會(huì)運(yùn)用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。Oth課前自主學(xué)習(xí) KEQIANIZIZHUXUEXI =方案一：借助恒力做功探究功與速度變化的關(guān)系1. 實(shí)驗(yàn)原理(1) 如圖所示，由重物通過滑輪牽引小車，小車運(yùn)動(dòng)過程中拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。重物所受重力近似等于小車所受拉力 F, 再由紙帶計(jì)算小車移動(dòng)的距離s,則功W= Fsox做功結(jié)束后小車勻速運(yùn)動(dòng)，利用V = x通過測量紙帶即可測速度 VI、V2、V3o（3）計(jì)算

2、出對(duì)應(yīng)的v2、v3、v，總結(jié)出W與v可能的關(guān)系2. 實(shí)驗(yàn)器材木板、橡皮筋（若干）、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、復(fù)寫紙、刻度尺等。02課堂探究評(píng)價(jià)課堂任務(wù)探究過程獲取數(shù)據(jù)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”® ® 3 活動(dòng)1：怎樣保證小車在不受外力時(shí)可以在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)？提示：可以墊高木板的一端，平衡掉摩擦力的影響，小車在不受外力時(shí)就可 以做勻速直線運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)2:怎么保證換用多條橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功是成倍增加的？提示：每加一條橡皮筋，都將小車從同一位置靜止釋放，即讓幾條橡皮筋拉 伸的長度都和第一次相同。活動(dòng)3:小車不再受橡皮筋作用時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)？提示：小車不再受

3、橡皮筋作用時(shí)受力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。活動(dòng)4：本實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)有哪些？提示：（1）平衡摩擦力的方法：將木板一端墊高，輕推小車，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打 在紙帶上的點(diǎn)是否均勻判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)測小車速度時(shí)，應(yīng)選紙帶上點(diǎn)跡分布均勻的部分，測小車做勻速直線運(yùn)動(dòng) 時(shí)的速度。所選橡皮筋的勁度系數(shù)應(yīng)小一些，小車質(zhì)量應(yīng)大一些，以使紙帶上打的點(diǎn) 多一些。(4) 所選橡皮筋的規(guī)格應(yīng)一樣，力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值。(5) 每次釋放小車時(shí)，都要讓它從同一位置由靜止開始運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)5：本實(shí)驗(yàn)合理的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該是怎樣的?提示：(1)按實(shí)驗(yàn)裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)儀器。(2) 平衡摩擦力：將長木

4、板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接到小車上，不掛橡皮筋，接通電源，輕推小車，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打 出間隔均勻的點(diǎn)。第一次先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出小車的運(yùn)動(dòng)情況。(4)換用2條、3條、4條同樣的橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，并將橡皮筋拉伸的長度都和第一次相同，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。課堂任務(wù)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論活動(dòng)1:實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的一條紙帶，紙帶的前面一段點(diǎn)跡越來越稀，后 面一段點(diǎn)跡均勻表示什么意思？|j4,2 沖 3提示：前面一段點(diǎn)跡越來越稀表示小車速度越來越快。后面一段點(diǎn)跡均勻表 示小車不受橡皮筋彈力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。活動(dòng)2：實(shí)驗(yàn)中需要測量什么速度？

5、提示：為探究橡皮筋彈力做功與小車速度的關(guān)系，需要測量的是彈力做功結(jié) 束時(shí)小車的速度，即小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度。例如：如圖所示的紙帶從Ai到A表示小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中需要測量的就是從 Ai到A的速度。活動(dòng)3:怎么計(jì)算小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度？提示：選擇紙帶上小車勻速運(yùn)動(dòng)中的一段，確定出某兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間, 測出該兩點(diǎn)間距離，禾U用勻速直線運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算。例如：在如圖所示的紙帶上測X量圖中點(diǎn)Ai、A3間的距離x,小車此時(shí)速度的表達(dá)式為v = 2T，其中T是兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔?；顒?dòng)4:實(shí)驗(yàn)中如何分析數(shù)據(jù)？得到什么結(jié)論？提示：計(jì)算對(duì)小車做的功分別為 W、2W、3W時(shí)對(duì)應(yīng)的v、v2、v3、，v

6、的數(shù)值，填入表格。逐一與做功的一組數(shù)值對(duì)照，判斷做功與 v的可能關(guān)系；或 嘗試著分別畫出做功與 v、v2、v3、 v間關(guān)系的圖象，找出哪一組的圖象是直線，從而確定功與速度的正確關(guān)系課堂任務(wù)誤差分析實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新誤差分析1. 系統(tǒng)誤差的來源：橡皮筋的長度、粗細(xì)不完全相同，使橡皮筋拉力做的功與橡皮筋的條數(shù)不成正比；摩擦力平衡不足或平衡過度2偶然誤差的來源：利用紙帶確定物體的速度時(shí)，點(diǎn)間距測量不準(zhǔn)；描 點(diǎn)作圖不準(zhǔn)。借助恒力做功探究功與速度變化的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)步驟(1) 如圖所示，把紙帶的一端固定在小車后面，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，改變木板的傾角，讓小車重力沿斜面的分力平衡小車及紙帶受到的阻力，使小車能做 勻速

7、直線運(yùn)動(dòng)。(2) 把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛小盤，在小盤里放入適量砝碼，使小 車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和小盤的總質(zhì)量，小車在細(xì)線的拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于砝碼和小盤質(zhì)量很小，可認(rèn)為小車所受拉力F的大小等于砝碼和小盤所受重力的大小。(3) 接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下 一系列點(diǎn)。(4) 重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，由紙帶可以找到位移和時(shí)間的信息，由砝碼和小盤的質(zhì)量可以知道小車所受的恒力(小車質(zhì)量已知)。(5) 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷做功與 v、v2、v3、 v的可能關(guān)系；或嘗試著分別 畫出做功與V、V2、V3、匸的關(guān)系圖象，找出哪一組的

8、圖象是直線，得出結(jié) 論。2. 數(shù)據(jù)處理(1) 計(jì)算v、V2、v3、一v和相應(yīng)的合外力做功 W的數(shù)值并填入下表。數(shù)編號(hào)據(jù)物理暈12345A6v/(m s_1 )v2/(nf * s-2)v3 /(rn3 s3)合外力做功w/LII_J(2)逐一與W的一組數(shù)值對(duì)照，判斷 W與v、v2、v3、，v的可能關(guān)系，或分別畫出W與v、W與V除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和選填“交流”或“直流”)電源。 實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是()A 放開小車，能夠自由下滑即可B 放開小車，能夠勻速下滑即可C.放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即

9、可D .放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可、W與V若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是()A .橡皮筋處于原長狀態(tài)B .橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處、W與.v關(guān)系的圖象，找出哪一組的圖象是直線， 從而確定功與速度的正確關(guān)系。3. 注意事項(xiàng)(1) 平衡摩擦力時(shí)，不掛重物，輕推小車后，小車能做勻速直線運(yùn)動(dòng)(紙帶上的 點(diǎn)分布均勻)。(2) 計(jì)算牽引力做的功時(shí)，可以不必算出具體數(shù)值，只用位移的數(shù)值與符號(hào)G的乘積表示即可。4. 誤差分析(1) 系統(tǒng)誤差的來源：沒有滿足砝碼盤及砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，小車

10、受到的拉力不能近似等于砝碼及砝碼盤的總重力；摩擦力平衡不足或平衡過度。(2) 偶然誤差的來源：測量長度不準(zhǔn)；描點(diǎn)作圖不準(zhǔn)。課堂任務(wù)典例探究提升能力例1某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所 示，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車做的功記為 W。當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第 2次、第3次實(shí) 驗(yàn)時(shí)(每次實(shí)驗(yàn)中小車在同一位置由靜止釋放 )，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。D小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處°1實(shí)踐探究(1)做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)需要平衡摩擦力嗎？為什么?提示：需要。因?yàn)橹挥衅胶獾?/p>

11、摩擦力才能保證橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車 做的功。(2)為了保障每根橡皮筋對(duì)小車做的功相同，需要注意什么？提示：盡量選用相同的橡皮筋，并且保證每次橡皮筋的伸長量相同。規(guī)范解答打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源。(2) 平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，放開拖著紙帶的小車，小車能 夠勻速下滑即可，故D正確。(3) 放開小車后，小車做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋的彈力的合力與摩擦力等大反向 時(shí)，小車的速度最大，此時(shí)橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)，即還未過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處, B正確。完美答案交流D' B【蟲臉點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)(1) 保證每次橡皮筋的伸長量相同，通過增加橡皮筋條數(shù)來改變外力所做的 功，不需要計(jì)算功的具

12、體數(shù)值；利用紙帶上均勻分布的點(diǎn)測算小車獲得的速度。(2) 實(shí)驗(yàn)中，為了只讓橡皮筋做功，需要利用小車重力沿斜面的分力平衡掉摩 擦力，所以，應(yīng)該將木板一端適當(dāng)墊高，直到輕推拖著紙帶的小車，小車可以做 勻速運(yùn)動(dòng)。變式訓(xùn)練1關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是 ()A 每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值B 每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D 先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出答案 D解析本實(shí)驗(yàn)無需測出橡皮筋具體做功的數(shù)值，只要確定出以后每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足夠了，A錯(cuò)誤；每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長度必須保持

13、一致，只有這樣才能保證以后每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋做的功是第一次的整數(shù) 倍，否則，功的數(shù)值難以確定，B錯(cuò)誤；小車運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)受到阻力，只有使木 板傾斜到一定程度，才能平衡摩擦，減小誤差，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確。例2如圖所示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝 置，圖中小車在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的 功記為W。當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第 2次、第3次 實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致，并使小車都由靜止釋放。 每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙

14、帶測出。在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測量小車最 終獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的 E分進(jìn)行測量(根據(jù)如圖所示的紙帶回(2)下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表數(shù)物橡皮10個(gè)間10個(gè)間小車獲小乍獲得理速度的平方、據(jù)量筋做隔距離隔時(shí)間得的速度次功x(m)T(s)s (m/s)xf： (m2/sr)1W6 28800. 21.442.0722W0. 41760. 22. 094. 3633W0. 48960. 22.455. 9944W0 59040. 22. 95& 7155W0. 64800. 23. 2410. 50論是:!:E騎I:宙it異WHF-iHT. H:Jl-;i&g

15、t;e4.Ti _ T<-噲T4-空噲Ti _ Ay-f-Td-:-卜Ti - J-1F1-11.-1 -耳%-a 屮*i -請(qǐng)運(yùn)用表中測定的數(shù)據(jù)在如下圖所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，得出的結(jié)i i i i i L B i i i i i i i i i i i i i i i L 1 t,!bi i" -u-i -r e-T- r 試作出W-v和W-v2的圖象； - fir -f1- rr - =密囲換曲目菇垃拄甜莖mm m十 tt煤 按卄 .4.-4-W(1)本實(shí)驗(yàn)對(duì)紙帶處理有何要求？為什么?提示：選取點(diǎn)跡均勻部分來測量。因?yàn)辄c(diǎn)跡分布均勻才能說明小車做勻速直 線運(yùn)動(dòng)，才是小

16、車在橡皮筋作用下最終獲得的速度。(2) 處理數(shù)據(jù)時(shí)為什么用 W-Vn圖象處理？提示：減小誤差。 得到的圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，有利于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出。規(guī)范解答(1)應(yīng)取小車勻速運(yùn)動(dòng)的區(qū)域來計(jì)算，即 G、J之間某一段或GJ 全部。(2)作出W-v2圖象，圖象見“完美答案”。在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是過原點(diǎn)的直線，說明w與vn成正比。完美答案(1)GJ(只要取勻速部分均為正確)(2)如圖所示在誤差允許的范圍內(nèi)，若物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力做的功與速度的平方成 正比蟲臉點(diǎn)撥數(shù)據(jù)處理方法在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，確定了橡皮筋對(duì)小車所做的功和 小車獲得的速度后，如果作出的 W-v圖線不是一條直線

17、，可以根據(jù)測得的速度分 別作出 W-v1 根據(jù)圖象你能得到什么結(jié)論？答案見解析、W-v解析(1)根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)描點(diǎn)，再用平滑的線連接各點(diǎn)，即可得到如圖所 示的圖象:、W- .v的圖線，哪個(gè)圖線為過原點(diǎn)的直線，貝尼們之間 就具有正比關(guān)系。變式訓(xùn)練2小車的質(zhì)量為300 g,使用相同的橡皮筋16根，每次實(shí)驗(yàn)增 加一根，且保證每次橡皮筋的伸長量相同。小車在力的作用下的位移(即橡皮筋拉 伸長度)為19 cm，實(shí)驗(yàn)中W、v、v2的數(shù)據(jù)已填在表格中。W/條0123456v/ (m s )0.000.801.101.281.531.761.892 2 2 v2/ (m2 s 2)0.000.641.211.

18、642.343.103.57由W-v圖象的形狀無法判斷 W、v的具體關(guān)系；而 W-v2圖象為過原點(diǎn)的直線，故可得結(jié)論：在誤差允許范圍內(nèi)，合力對(duì)物體所做的功與物體速度的平方 成正比。例3某同學(xué)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所 示的實(shí)驗(yàn)裝置。將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先用手提 著紙帶，使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方。然后接通電源，松開紙帶，讓重 物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。得到的紙帶如圖乙所示， 0點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第1個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了下列處理：取 0A=AB =BC,并根據(jù)紙帶算出了 A、B、C三點(diǎn)的速度分別為va= 0

19、.12 m/s, vb= 0.17 m/s, vc= 0.21 m/So根據(jù)以上數(shù)據(jù)，你能否大致判斷 Wx v2。電火花打A點(diǎn)il時(shí)器2燈幣物實(shí)踐探究(1)重物下落過程中，什么力對(duì)它做功?提示：忽略所受阻力，只有重力對(duì)它做功(2)需要測出重物所受重力嗎？提示：不需要。根據(jù)Wg = mgh可知，重力做功與h成正比，則由O到A、B、C三點(diǎn)重力做功只需用Wo、2Wo、3Wo表示即可。規(guī)范解答設(shè)由O到A的過程中，重力對(duì)重物所做的功為 Wd，那么由O 到B過程中，重力對(duì)重物所做的功為2Wo，由O到C的過程中，重力對(duì)重物所做 的功為 3W0。由計(jì)算可知，vA= 1.44X 10-2 m2/s2，vB =

20、2.89X 10-2 m2/s2，vC =2 24.41 X 10-2 m2/s2，卷2，vC3，即vB2vA，vC3vA，由以上數(shù)據(jù)可以判定 WXV2。也可以根據(jù) Wv圖象來判斷，如圖所示完美答案能一實(shí)臉點(diǎn)撥要探究功與物體速度變化的關(guān)系，一要找準(zhǔn)力對(duì)物體所做的功，二要找準(zhǔn)對(duì) 應(yīng)功的速度，三要找準(zhǔn)力對(duì)物體所做的功與速度變化的關(guān)系，其關(guān)系不是直接就 能看出的，功并不是與速度成正比，而是與速度的平方成正比。變式訓(xùn)練3某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系, 圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下，請(qǐng)將下列橫線處缺失的內(nèi)谷補(bǔ)充完整： 在小車中

21、放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接 小車和鉤碼； 將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近， ， 小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，; 改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作。(2)如圖乙所示是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg、砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)得到的一條紙帶， 在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D、E計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到 O的距離 x及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度 v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置。 贛帶運(yùn)動(dòng)方向|【笊1"|中叫市 1門1 倂 口【卩叫 iiiip 叫IhifmijUi I 卩 rn|iniil|TirTnRniii口屮切叫門234

22、 仔 丘 7 冑 9 M 12測量點(diǎn)OABCDEx/cm0.001.513.207.159.41v/(m 0.350.400.450.530.60（3）本實(shí)驗(yàn)，若用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來 的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采取的兩項(xiàng)措施是：；_。_答案 （1）先接通電源再釋放小車 關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 5.18（5.165.20均可）0.49 平衡摩擦力鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車及砝碼的重力和解析（1）將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近后，需先接通電源，再釋放小車，讓其拖動(dòng)紙帶，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)后，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源。（2）在驗(yàn)證C點(diǎn)時(shí)，由題圖可知，C點(diǎn)與刻度尺上的6.18 cm（6.

23、16 cm6.20 cm均可）對(duì)齊，所以C點(diǎn)距O點(diǎn)的距離是xoc = 5.18 cm（5.16 cm5.20 cm均可）?？芍狢點(diǎn)的速度就是BD段的平均速度,m/s 0.49 m/s。7.15- 3.202vc=0.08 %10-（3）平衡摩擦力后，細(xì)線上的拉力就等于小車受到的合外力。當(dāng)鉤碼的重力遠(yuǎn) 小于小車及砝碼的重力和時(shí)，細(xì)線上的拉力就近似等于鉤碼的重力。03 課后課時(shí)作業(yè) KEHOUKE5H【ZUO¥E =1. （誤差分析）（多選）在借助橡皮筋探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某 同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間 較疏，出現(xiàn)這種情況的原因可

24、能是（）A電源的頻率不穩(wěn)定B 木板傾斜程度太大C. 沒有使木板傾斜或傾斜角太小D. 小車受到的阻力較大答案 CD解析這一現(xiàn)象說明小車在橡皮筋作用下加速運(yùn)動(dòng)，在橡皮筋彈力小于阻力后小車做減速運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，受到的阻力較大，C、D正確2. （誤差分析）（多選）如圖所示，與小車相連足夠長的且穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一 條紙帶上的點(diǎn)間距明顯不均勻，右端間距小，左端間距大，下面的分析和判斷正 確的是（）A 若左端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大B 若右端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大C.若左端與小車相連，可能小車有一定的初速度，實(shí)驗(yàn)前忘記平衡摩

25、擦力 或沒有完全平衡摩擦力D 若右端與小車相連，可能小車運(yùn)動(dòng)前忘記或沒有完全平衡摩擦力答案 BC解析 若紙帶左端與小車相連，從紙帶間距可以判斷小車做減速運(yùn)動(dòng)，小車有一定初速度，減速原因可能是忘記或沒有完全平衡摩擦力，C正確，A錯(cuò)誤;若紙帶右端與小車相連，小車一直做加速運(yùn)動(dòng)，說明可能平衡摩擦力時(shí)，傾角太 大，B正確，D錯(cuò)誤。3. （實(shí)驗(yàn)原理）在探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示四條紙 帶，應(yīng)選用（）答案 C解析 小車在橡皮筋作用下加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋脫落后做勻速運(yùn)動(dòng)，C紙帶較合理。4. （實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新）（多選）某同學(xué)想利用自由落體運(yùn)動(dòng)研究“功與物體速度變化的 關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中下列四組物理量中

26、需要直接或間接測量的量有 （）A 重錘的質(zhì)量B 重力加速度C.重錘下落的高度D .與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度答案 CD解析 物體受力不變，可以利用下降高度關(guān)系代表功的關(guān)系，所以必須測量下落高度，再利用下落高度計(jì)算對(duì)應(yīng)各點(diǎn)瞬時(shí)速度，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤5. (注意事項(xiàng))在借助橡皮筋探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受 到阻力作用，因此，在小車沿木板滑動(dòng)的過程中，除橡皮筋對(duì)其做功外，還有阻 力做功，這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來誤差。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中想到的辦法是使木板略為傾斜， 對(duì)于木板的傾斜程度，下面說法正確的是() 木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴(yán)格要求 木板的傾斜程度在理論上應(yīng)滿足下面條

27、件：即重力使物體沿斜面下滑的分 力應(yīng)等于小車受到的阻力 如果小車在傾斜的木板上能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則木板的傾斜程度是符合要 求的 其實(shí)木板不傾斜，問題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的A . B . C. D .答案 B解析 傾斜木板的目的是為了平衡小車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力，從力的角度分析，是讓重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡；從運(yùn)動(dòng)的角度分析，是讓 小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。6. (綜合提升)探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí) 驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是 2W、3WB 小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景?/p>

28、適當(dāng)傾斜C.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D 根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一 點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算答案 D解析 本實(shí)驗(yàn)中選用相同的橡皮筋，并且使橡皮筋的形變量相同，實(shí)現(xiàn)每根橡皮筋對(duì)小車做的功相同，A正確；在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)之前，由于小車和木板、打點(diǎn) 計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦，所以需要先平衡摩擦力，方法就是使木板的一端略 微抬高一點(diǎn)，使重力的分力與摩擦力平衡，B正確；某同學(xué)打出的紙帶中間稀疏、 兩邊密集，說明剛開始小車在橡皮筋的作用下加速，當(dāng)速度達(dá)到最大后，又要減 速，所以

29、是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的，C正確；由于橡皮筋松弛后，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度是小車的最大速度，也是做功后的最終速度， 故求此速度應(yīng)用勻速運(yùn)動(dòng)那一段的距離，而不應(yīng)該使用從第一個(gè)點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn) 的距離來計(jì)算，D錯(cuò)誤。7. （綜合提升）在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖甲所示。下列說法正確的是（）A 平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上B 為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取0、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為m/s

30、保留三位有效數(shù)字）。答案 C （2）0.653解析（1）平衡摩擦力的原理就是在沒有拉力的情況下調(diào)整斜面傾角，使拉著 紙帶的小車做勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；為減小系統(tǒng)誤差應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量, 使細(xì)線拉力近似為鉤碼重力，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能充分利用 紙帶，由靜止釋放便于利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行探究， C正確。（2）由紙帶可看出AC段小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T = 0.1SAC2T0.653 m/So8. （數(shù)據(jù)處理與分析）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用如圖甲所示的裝置（實(shí)驗(yàn)中，小車 碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到一條紙帶后，通過分析小 車位移與速度變化的關(guān)系來研究

31、合力對(duì)小車所做的功與速度變化的關(guān)系。圖乙是 實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn) O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶上的三個(gè)連續(xù) 的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有 4個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測得 A、B、C到O 的距離如圖乙所示。已知所用交變電源的頻率為 50 Hz,貝紐線/卜車打點(diǎn)il時(shí)器紙帶X氏木板屮乙打B點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度VB =m/So （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）實(shí)驗(yàn)中，該小組的同學(xué)畫出小車位移I與速度v的關(guān)系圖象如圖丙所示。根據(jù)該圖線形狀，某同學(xué)對(duì)W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是 。（填寫選項(xiàng)字母代號(hào)）2 1 3A . W* vB . W* vC. Wx D . W* vv(3)本實(shí)驗(yàn)中

32、，若鉤碼下落高度為hi時(shí)合力對(duì)小車所做的功為Wo,貝U當(dāng)鉤碼F落h2時(shí)，合力對(duì)小車所做的功為 。 (用 hi, h2, Wo表示)答案(1)0.80 (2)BCh2片血解析(1)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2m/s= 0.80 m/s。AC 25.01 - 9.01 X 10- 2T =2X 0.1(2) 由題圖知，位移與速度的關(guān)系圖象向上彎曲，所以可能I*v每次實(shí)驗(yàn)中，都用小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是;若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 。 某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：或I*v3,又23因?yàn)?W= Fl , F恒定不變，故 W*v或W*v , A、D正確，B、C錯(cuò)誤。(3) 設(shè)合力為F，由W0= Fh1,得F =晉，所以當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，W= Fh2=晉W0。9. (實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度 的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜想：1c2小1A. m*v B. m*v C. m*v D ”卩再次壓縮彈簧至木板虛線V2,測出小車和砝碼的總V3、 m3為驗(yàn)證猜想的正確