高中物理實(shí)驗(yàn) 探究功與物體速度變化的關(guān)系 課件

《高中物理實(shí)驗(yàn)》探究功與物體速度變化的關(guān)系目錄01020304實(shí)驗(yàn)儀器及步驟數(shù)據(jù)分析及處理誤差分析及討論實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸?5實(shí)驗(yàn)的典型例題目錄CONTENTSPART01實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸韺?shí)驗(yàn)?zāi)康闹捞骄恐行枰獪y(cè)定的物理量。知道改變彈力做功大小的方法，知道彈力做功大小與橡皮筋的條數(shù)成正比的操作，體會(huì)取一根橡皮筋所做的功為單位來簡(jiǎn)化問題的思想。知道實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力的方法。會(huì)選擇合適的計(jì)數(shù)點(diǎn)并計(jì)算速度。能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析、總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。體會(huì)尋找W-v的關(guān)系轉(zhuǎn)向?qū)ふ襑-v2關(guān)系所蘊(yùn)含的思想方法。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法實(shí)驗(yàn)原理：需要測(cè)量功與初、末兩個(gè)狀態(tài)的速度。初、末狀態(tài)的速度通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量，做功利用橡皮筋，分別用1根、2根、3根……相同的橡皮筋拉動(dòng)小車時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做功的大小分別是W、2W、3W……然后通過圖像法找出做功與速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)原理平衡阻力：實(shí)驗(yàn)過程中為了保證橡皮筋對(duì)小車做的功就是總功，需要平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中的阻力。平衡阻力的方法是將木板一端墊高，讓小車自身重力沿斜面向下的分力與阻力平衡，此時(shí)輕推小車，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。MgsinθfPART02實(shí)驗(yàn)儀器及步驟實(shí)驗(yàn)儀器橡皮筋若干根（材質(zhì)、長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同）、小車、長(zhǎng)木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及電源、紙帶、鐵釘、刻度尺實(shí)驗(yàn)步驟1.如圖，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端，紙帶的一端夾在小車后端，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。將長(zhǎng)木板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，調(diào)整高度，直至輕推小車后，小車恰能在長(zhǎng)木板上做勻速運(yùn)動(dòng)為止。2.將橡皮筋的一端固定在長(zhǎng)木板前端的鐵釘上，另一端固定在小車前端的鉤子上。將小車放置在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，記下小車的位置，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放小車。實(shí)驗(yàn)步驟3.用2根、3根、4根、5根相同的橡皮筋分別代替1根橡皮筋重做實(shí)驗(yàn)，每次將小車?yán)酵晃恢冕尫?，即橡皮筋被拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度相等，以保證橡皮筋做功分別為2W、3W、4W、5W。4.在上述實(shí)驗(yàn)中打出5條紙帶上分別找出小車開始近似做勻速運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)，并分別測(cè)量小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，將實(shí)驗(yàn)速度記錄在表格中。5.根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，嘗試不同坐標(biāo)，在圖紙上作出合適的圖像，探究W與v的關(guān)系注意事項(xiàng)普通橡皮筋存在粗細(xì)不均的問題，因此在做實(shí)驗(yàn)前要選擇合適的橡皮筋?？蛇x擇服裝上使用的松緊帶（內(nèi)右多股橡皮筋），拆去外層包裹的紗線，將里面的橡皮筋剝離出來作為實(shí)驗(yàn)橡皮筋用。釋放小車時(shí)，每次都必須在同一位置釋放。計(jì)算末狀態(tài)速度，取勻速部分，以保證橡皮筋全部的能量都轉(zhuǎn)化為小車動(dòng)能。PART03數(shù)據(jù)分析及處理數(shù)據(jù)處理及分析【數(shù)據(jù)記錄】實(shí)驗(yàn)次數(shù)橡皮筋做的功W/J勻速運(yùn)動(dòng)位移l/m勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s勻速運(yùn)動(dòng)速度v(m/s)V2V312345【數(shù)據(jù)記錄】紙帶黏貼處數(shù)據(jù)處理及分析【數(shù)據(jù)處理】在坐標(biāo)紙上作出合適的W-v或W-v2或W-v3……【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)圖線可得出做功與小車速度之間的關(guān)系是：____________________________________________________PART04誤差分析及討論問題討論及誤差分析誤差分析：本實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差的主要因素有哪些？①阻力沒有恰好被平衡，小車受到的牽引力不等于小車受到的外力；②各橡皮筋不完全相同，做功不是按照W倍數(shù)增加；③刻度尺的測(cè)量誤差。問題：為什么要測(cè)量勻速階段的速度？橡皮筋恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，小車的速度最大，并在一段時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)該取勻速運(yùn)動(dòng)階段較長(zhǎng)的一段時(shí)間計(jì)算這個(gè)最大速度。PART05實(shí)驗(yàn)的典型例題【例題1】“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲。。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________和________。A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用于電池供電B.必須平衡摩擦力C.每次實(shí)驗(yàn)，小車必須從同一位置由靜止彈出D.可以選用規(guī)格不相同的橡皮筋(2)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，從中截取了測(cè)量小車最大速度所用的