2022年高中物理必修2第7章第6節(jié)《實(shí)驗(yàn) 探究功與速度變化的關(guān)系》word學(xué)案

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1、2022年高中物理必修2第7章第6節(jié)《實(shí)驗(yàn) 探究功與速度變化的關(guān)系》word學(xué)案 舒馬赫是當(dāng)之無愧的車神．在賽季之初，舒馬赫的實(shí)力一度受到懷疑，2003賽季舒馬赫的奪冠應(yīng)該說是最艱難的一次，F(xiàn)2003-GA并沒有真正讓舒馬赫成為無敵，在關(guān)鍵時(shí)刻，舒馬赫靠的是自己的經(jīng)驗(yàn)、出色的技術(shù)以及臨場的發(fā)揮，當(dāng)然不能缺少的是天賦，舒馬赫就是集這些因素于一身的車神．車神在2004賽季的表現(xiàn)，在全世界又掀起一股強(qiáng)烈的紅色風(fēng)潮，實(shí)在讓人不服不行． 1．領(lǐng)會(huì)“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路． 2．理解小車做勻速運(yùn)動(dòng)階段測量速度比較合理． 3．能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

2、． 4．理解數(shù)據(jù)處理時(shí)尋找W與v的關(guān)系的方法． 1．探究的目的是研究外力對(duì)物體做功與物體速度的變化的關(guān)系． 2．小車的末速度用紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來測量． 3．本實(shí)驗(yàn)并不需要測量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后各次實(shí)驗(yàn)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的倍數(shù)，這樣做可以大大簡化操作． 4．實(shí)驗(yàn)所選取的器材：平板、小車、橡皮筋、釘子、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶． 5．尋找功與速度變化的關(guān)系． 以橡皮筋的拉力所做的功W為縱坐標(biāo)，小車的速度v為橫坐標(biāo)，作出W-v曲線(即功—速度曲線)．分析這條曲線，得出橡皮筋的拉力對(duì)小車所做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系．

3、 1．關(guān)于外力對(duì)物體所做功與速度關(guān)系表達(dá)式正確的是(C) A．W∝v　　　　　　B．W∝ C．W∝v2 D．以上都錯(cuò)誤 2．在探究力對(duì)物體做的功與物體速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)小車質(zhì)量的選擇，下列說法正確的是(B) A．小車質(zhì)量應(yīng)該盡量小一些 B．小車質(zhì)量應(yīng)該大一些 C．與小車質(zhì)量無關(guān) D．以上說法都不對(duì) 3．(多選)在探究功與物體速度變化的關(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)這種情況的原因可能是(CD) 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

4、斜或傾角太小 D．小車受到的阻力較大 4．如圖所示為與小車相連、穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一條紙帶，紙帶上的點(diǎn)距離并不都是均勻的，下列說法中正確的是(B) ①紙帶的左端是與小車相連的?、诩垘У挠叶耸桥c小車相連的　③利用E、F、G、H、I、J這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度　④利用A、B、C、D這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 5．在探究功與速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)沒有通過傾斜木板平衡摩擦力，并用速度傳感器測出不同做功情況下橡皮筋恰好恢復(fù)原長時(shí)的速度v，作出W－v2圖象，則作出的圖線可能是下圖中的(D) 6．某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)

5、系實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖 甲所示的實(shí)驗(yàn)．將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器．先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方．然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，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．O點(diǎn)為計(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：OA＝AB＝BC，并根據(jù)紙帶算出了A、B、C三點(diǎn)的速度分別為vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vc＝0.21 m/s.根據(jù)以上數(shù)據(jù)你能否大致判斷W∝v2? 解析：設(shè)由O到A的過程中，重力對(duì)重物所做的功為W，那么由O到B的過程中，重力對(duì)重物所做的功為2W，由O到C的過程中，重力對(duì)重物所做的功為3W.

6、由計(jì)算可知， v＝1.44×10－2m2/s2， v＝2.89×10－2m2/s2， v＝4.41×10－2m2/s2， ≈2，≈3， 即v≈2v， v≈3v. 由以上數(shù)據(jù)可以判斷W∝v2是正確的，也可以根據(jù)W－v2的曲線來判斷(見右圖)． 答案：見解析 7．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼．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，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz. (1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下： ①在小車中放入砝碼，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； ②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，________，_____

7、_，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，________； ③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作． (2)如圖是鉤碼質(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和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s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)果填在下表中的相應(yīng)位置． 測量點(diǎn) s/cm v/(m·s－1) O 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C ________ ________ D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 (3)在小車的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，________做正功，________做負(fù)功． (4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了下圖中的圖線(其中Δv2＝v2－v)，根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是________________________________. 要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需測量的物理量是摩擦力和__________________． 答案：(1)②接通電源　釋放小車　斷開開關(guān) (2)5.06　0.49　(3)鉤碼的重力　小車受的摩擦阻力　(4)小車初末速度的平方差與位移成正比　小車的質(zhì)量