《實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系》

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1、 學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的：1.理解探究性實(shí)驗(yàn)中的探究思路、操作技理解探究性實(shí)驗(yàn)中的探究思路、操作技巧和數(shù)據(jù)處理，能夠自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。巧和數(shù)據(jù)處理，能夠自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。2.會用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)會用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動的速度。動的速度。3.利用物理圖象探究功與物體速度變化的利用物理圖象探究功與物體速度變化的關(guān)系。關(guān)系。重力做功重力做功重力勢能變化重力勢能變化彈力做功彈力做功WF外力做功外力做功W彈性勢能變化彈性勢能變化動能變化動能變化PEW彈WG=-EpKEW合一一.探究功與物體速度變化的關(guān)系探究功與物體速度變化的關(guān)系 對物體做的功越多對物體做的功越多,物體的速度變化就物體的速度

2、變化就越大越大.定性定性:在物體質(zhì)量一定的前提下在物體質(zhì)量一定的前提下:1.通過實(shí)驗(yàn)探究力對物體做的功與物體速度通過實(shí)驗(yàn)探究力對物體做的功與物體速度變化的關(guān)系變化的關(guān)系2.體會探究的過程和所用的方法體會探究的過程和所用的方法探究思路探究思路1.測量對小車做的功測量對小車做的功W2.測量小車獲得的速度測量小車獲得的速度v3.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理,尋找尋找W與與v的關(guān)系的關(guān)系FTmg的條件的條件?方案一方案一:F合合FT的條件？的條件？平衡摩擦平衡摩擦記錄數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)?M車車m物物實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材:木板、小車、細(xì)繩、托盤、木板、小車、細(xì)繩、托盤、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、電源、紙帶、刻度尺刻

3、度尺、天平天平mgTFF合S 紙帶紙帶V 紙帶紙帶GF阻阻FN平衡摩擦平衡摩擦mgsinF阻阻 輕推小車，小車能勻速運(yùn)動輕推小車，小車能勻速運(yùn)動方案二方案二:怎樣保證每條橡皮筋做功相等？怎樣保證每條橡皮筋做功相等？實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材:木板、小車木板、小車(質(zhì)量大一些質(zhì)量大一些)、橡皮筋、打點(diǎn)、橡皮筋、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、釘子、計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、釘子、刻度尺刻度尺1.橡皮筋做的功橡皮筋做的功橡皮筋相同（長短、粗細(xì)等）橡皮筋相同（長短、粗細(xì)等）每次釋放小車的位置相同每次釋放小車的位置相同2.求速度求速度v做做Wv2的圖象的圖象,是一條直線是一條直線 WV2,即功與物體的速度的平方成正比即功與物

4、體的速度的平方成正比.?B A?A2探究過程中探究過程中,我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值?橡皮筋彈力做功不容易計(jì)算橡皮筋彈力做功不容易計(jì)算,然而改用橡皮筋的條數(shù)然而改用橡皮筋的條數(shù),保保持小車相同的運(yùn)動距離持小車相同的運(yùn)動距離,則彈力的功與橡皮筋條數(shù)成正則彈力的功與橡皮筋條數(shù)成正比比.即橡皮筋對小車做的功分別為即橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W3.應(yīng)該采用那些點(diǎn)距來計(jì)算小車的速度？應(yīng)該采用那些點(diǎn)距來計(jì)算小車的速度？.小車運(yùn)動情況小車運(yùn)動情況:變加速直線運(yùn)動變加速直線運(yùn)動(a越來越小的加速運(yùn)動越來越小的加速運(yùn)動)勻速運(yùn)動勻速運(yùn)動減速運(yùn)動減速運(yùn)動如圖

5、如圖:應(yīng)求小車勻速階應(yīng)求小車勻速階段的速度段的速度.即即:彈彈力做功剛完畢時(shí)力做功剛完畢時(shí)利用倍數(shù)關(guān)系巧妙測變力做的功利用倍數(shù)關(guān)系巧妙測變力做的功是本實(shí)驗(yàn)的精妙之處是本實(shí)驗(yàn)的精妙之處思考一思考一:1.還有其他力對小車做功嗎還有其他力對小車做功嗎?為了使橡皮筋對小車為了使橡皮筋對小車做的功即為合力功做的功即為合力功,怎么辦怎么辦?GF阻阻FNFF2F1平衡摩擦平衡摩擦mgsinmgcos.tan輕推小車小車輕推小車小車能勻速運(yùn)動能勻速運(yùn)動求求v選點(diǎn)間距均勻的點(diǎn)選點(diǎn)間距均勻的點(diǎn) 平衡摩擦力后打出點(diǎn)跡是怎樣的？平衡摩擦力后打出點(diǎn)跡是怎樣的？若未平衡摩擦力若未平衡摩擦力,請定性畫出所得紙帶是怎樣的？請

6、定性畫出所得紙帶是怎樣的？ABCDEFGnTsvv應(yīng)該選后段應(yīng)該選后段點(diǎn)間距均勻的點(diǎn)點(diǎn)間距均勻的點(diǎn)思考二思考二:平衡摩擦力后打出點(diǎn)跡是怎樣的？平衡摩擦力后打出點(diǎn)跡是怎樣的？我們應(yīng)該選取紙袋上的哪部分點(diǎn)計(jì)算小車獲得的速度？我們應(yīng)該選取紙袋上的哪部分點(diǎn)計(jì)算小車獲得的速度？方法方法:判斷運(yùn)動判斷運(yùn)動思考三思考三:若未平衡摩擦力若未平衡摩擦力,請定性畫出所得紙帶是怎樣的？請定性畫出所得紙帶是怎樣的？ABCDEFGnTsvvWV2,即功與物體的速度的平方成正比即功與物體的速度的平方成正比.做出做出Wv的圖象的圖象,如果不是直線如果不是直線.做出做出Wv2的圖象的圖象,如果是一條直線如果是一條直線實(shí)驗(yàn)結(jié)論

7、：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：4.在上述實(shí)驗(yàn)中打出的在上述實(shí)驗(yàn)中打出的5 條紙帶中條紙帶中,分別找出小車開始分別找出小車開始近似做勻速運(yùn)動的點(diǎn)近似做勻速運(yùn)動的點(diǎn),并分別測出勻速運(yùn)動時(shí)的速度并分別測出勻速運(yùn)動時(shí)的速度v1、v2、v3、v4、v5.3.用用2 條、條、3 條、條、4 條、條、5 條橡皮筋分別代替條橡皮筋分別代替1 條橡皮條橡皮筋重做實(shí)驗(yàn)筋重做實(shí)驗(yàn),保證保證每次釋放小車的位置相同每次釋放小車的位置相同,即橡皮筋即橡皮筋被拉長的長度相同被拉長的長度相同.1.如圖所示如圖所示組裝好實(shí)驗(yàn)儀器，由于小車在運(yùn)動中會受組裝好實(shí)驗(yàn)儀器，由于小車在運(yùn)動中會受到阻力，把木板裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端用薄木塊略微到阻力，把木板

8、裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端用薄木塊略微墊高，平衡摩擦力墊高，平衡摩擦力2.將橡皮筋套在小車前端將橡皮筋套在小車前端.拉長橡皮筋使小車位于拉長橡皮筋使小車位于靠近靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,記下小車位置記下小車位置.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋釋放小車放小車.?B A4.在上述實(shí)驗(yàn)中打出的在上述實(shí)驗(yàn)中打出的5 條紙帶中條紙帶中,分別找出小車開始分別找出小車開始近似做勻速運(yùn)動的點(diǎn)近似做勻速運(yùn)動的點(diǎn),并分別測出勻速運(yùn)動時(shí)的速度并分別測出勻速運(yùn)動時(shí)的速度v1、v2、v3、v4、v5.3.用用2 條、條、3 條、條、4 條、條、5 條橡皮筋分別代替條橡皮筋分別代替1 條橡皮條橡皮筋重做實(shí)驗(yàn)筋重做

9、實(shí)驗(yàn),保證保證每次釋放小車的位置相同每次釋放小車的位置相同,即橡皮筋即橡皮筋被拉長的長度相同被拉長的長度相同.1.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在一塊平板上將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在一塊平板上,讓紙帶的一端夾在讓紙帶的一端夾在小車后端小車后端,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.將平板安將平板安裝有打點(diǎn)裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,調(diào)整高度調(diào)整高度,直至輕推小車后使直至輕推小車后使小車小車恰能恰能在板上在板上做勻速直線運(yùn)動做勻速直線運(yùn)動為止為止.2.將橡皮筋固定在小車前端將橡皮筋固定在小車前端.拉長橡皮筋使小車位于拉長橡皮筋使小車位于靠靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處處,記下小車位置記下小車位

10、置.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車釋放小車.?C B Aw01W2W3W4W5W6Wv00.81.11.281.531.761.89v200.641.211.642.343.13.57在探究功與物體速度變化關(guān)系時(shí)得到在探究功與物體速度變化關(guān)系時(shí)得到w-v的一組數(shù)據(jù)如下的一組數(shù)據(jù)如下:三三.數(shù)據(jù)處理功與速度的關(guān)系數(shù)據(jù)處理功與速度的關(guān)系結(jié)論結(jié)論:過原點(diǎn)的直線過原點(diǎn)的直線,說明說明2wvw01W2W3W4W5W6Wv00.81.11.281.531.761.89v200.641.211.642.343.13.57在探究功與物體速度變化關(guān)系時(shí)得到在探究功與物體速度變化關(guān)系時(shí)得到w-v的

11、一組數(shù)據(jù)如下的一組數(shù)據(jù)如下:請同學(xué)們請同學(xué)們幫該同學(xué)幫該同學(xué)分析分析W與與V間關(guān)系間關(guān)系三三.數(shù)據(jù)處理功與速度的關(guān)系數(shù)據(jù)處理功與速度的關(guān)系結(jié)論結(jié)論:過原點(diǎn)的直線過原點(diǎn)的直線,說明說明2wv 1.小車在木板上運(yùn)動時(shí)會受到阻力小車在木板上運(yùn)動時(shí)會受到阻力,怎么補(bǔ)償怎么補(bǔ)償?3.紙帶上的點(diǎn)距并不都是均勻的紙帶上的點(diǎn)距并不都是均勻的,應(yīng)該采用那些應(yīng)該采用那些 點(diǎn)距來計(jì)算小車的速度點(diǎn)距來計(jì)算小車的速度?為什么為什么?2.測量橡皮筋拉力做功時(shí)測量橡皮筋拉力做功時(shí)利用倍數(shù)關(guān)系巧妙利用倍數(shù)關(guān)系巧妙地避開直接測量變力做功的問題地避開直接測量變力做功的問題(但必須但必須注意實(shí)驗(yàn)時(shí)注意實(shí)驗(yàn)時(shí),每次拉長橡皮筋的長度應(yīng)

12、該相等每次拉長橡皮筋的長度應(yīng)該相等).打出紙帶點(diǎn)數(shù)不能過少打出紙帶點(diǎn)數(shù)不能過少,否則找不出小車不受彈力否則找不出小車不受彈力勻速時(shí)打出的點(diǎn)勻速時(shí)打出的點(diǎn),2.在長木板上在長木板上,小車、鐵釘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置應(yīng)調(diào)整適當(dāng)小車、鐵釘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置應(yīng)調(diào)整適當(dāng),以保證打在紙帶上的點(diǎn)便于處理以保證打在紙帶上的點(diǎn)便于處理,求出小車運(yùn)動的速度求出小車運(yùn)動的速度.3.平衡摩擦力時(shí)平衡摩擦力時(shí),可使木板略微傾斜可使木板略微傾斜,作為補(bǔ)償作為補(bǔ)償.2.小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些3.平衡摩擦力時(shí)連著紙帶平衡摩擦力時(shí)連著紙帶4.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要先接通電源再

13、釋小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要先接通電源再釋放小車放小車6.測小車速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選分布均勻部測小車速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選分布均勻部分的，也就是小車做勻速運(yùn)動時(shí)所打點(diǎn)進(jìn)行測分的，也就是小車做勻速運(yùn)動時(shí)所打點(diǎn)進(jìn)行測量、計(jì)算量、計(jì)算1.橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的且每次伸長量應(yīng)相同橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的且每次伸長量應(yīng)相同5.小車每次釋放的位置相同小車每次釋放的位置相同實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：探究功與速度變化的關(guān)系探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材：長木板、橡皮筋長木板、橡皮筋(若干若干)、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、橡皮筋、電源、導(dǎo)線、刻度尺、木板、橡皮筋、電源、導(dǎo)線、刻度尺、木板、注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)：

14、1橡皮筋的選擇橡皮筋的選擇 2平衡摩擦力平衡摩擦力 3誤差分析誤差分析 4橡皮筋的條數(shù)橡皮筋的條數(shù) 5實(shí)驗(yàn)裝置的選取實(shí)驗(yàn)裝置的選取【例例1】在用如圖所示裝置做在用如圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法正確的是下列說法正確的是()A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值C.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度的最大速度D.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速

15、過程中獲得通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度的平均速度A C例例2 2探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系探究力對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)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)主要過程如下實(shí)驗(yàn)主要過程如下:(1):(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為分別為W、2W、3W、;(2);(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,求出求出小車的速度小車的速度v1、v2、v3、;(3);(3)作出作出W-v草圖草圖;(4);(4)分析分析W-vW-v圖象圖象.如果如果W-vW-v圖象是一條直線圖象是一條直線,

16、表明表明W Wv v,如果不是直線如果不是直線,可考慮是否存可考慮是否存在在Wv2、Wv3、W 等關(guān)系等關(guān)系.以下關(guān)于該試驗(yàn)的說法中有一以下關(guān)于該試驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確項(xiàng)不正確,它是它是_.A.A.本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W W、2 2W W、3 3W W、。所采用。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當(dāng)用度保持一致。當(dāng)用1 1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功為條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功為W W，用，用2 2條、條、3 3條、條、橡皮

17、筋并在一起進(jìn)行第橡皮筋并在一起進(jìn)行第2 2次、第次、第3 3次、次、實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功分別是橡皮筋對小車做的功分別是2 2W W、3 3W W、。B.B.小車運(yùn)動中會受到阻小車運(yùn)動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜。力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜。C.C.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，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，種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小?？赡苁菦]有使木板傾斜或傾角太小。D.D.根根 據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)

18、，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)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)算的。的距離來進(jìn)行計(jì)算的。vD 1.本節(jié)是一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)本節(jié)是一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn),探究的目的是探究的目的是A.探究力與運(yùn)動速度的關(guān)系探究力與運(yùn)動速度的關(guān)系 B.探究力與運(yùn)動加速度的關(guān)系探究力與運(yùn)動加速度的關(guān)系C.探究力對物體做功與物體加速度變化的關(guān)系探究力對物體做功與物體加速度變化的關(guān)系D.探究力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系探究力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系D課堂練習(xí)課堂練習(xí)2.對橡皮筋做功對橡皮筋做功,直接測量是困難的直接測量是困難的,可以巧妙避開這個(gè)難可以巧妙避開這個(gè)難題而不影響問題的

19、解決題而不影響問題的解決,只需要測出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋只需要測出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對小車做的功是第一次的多少倍對小車做的功是第一次的多少倍,使用的方法是使用的方法是A.用同樣的力對小車做功用同樣的力對小車做功,讓小車通過的距離依次是讓小車通過的距離依次是s、2s、3s進(jìn)行第進(jìn)行第1次、第次、第2次、第次、第3次次實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí),力對物體力對物體做的功就是做的功就是W、2W、3W B.讓小車通過相同的距離讓小車通過相同的距離,第第1次力為次力為F、第、第2次次2F、第、第3次次3F實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí),力對小車做的功就是力對小車做的功就是W、2W、3W C.選相同橡皮筋選相同橡皮筋,實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸長度相

20、同實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸長度相同,用用1條、條、2條、條、3條條同樣的橡皮筋進(jìn)行第同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第次、第2次、第次、第3次次實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對物體做的功就是橡皮筋對物體做的功就是W、2W、3W D.用彈簧秤測量對小車的拉力用彈簧秤測量對小車的拉力F,用直尺測量小車移動用直尺測量小車移動s,便便可以求出每次可以求出每次F對小車做的功對小車做的功,可控制為可控制為W、2W、3W C3.在本實(shí)驗(yàn)中在本實(shí)驗(yàn)中,小車在運(yùn)動中會受到阻力作用小車在運(yùn)動中會受到阻力作用,這樣這樣,在小車在小車沿木板滑行的過程中沿木板滑行的過程中,除橡皮筋對其做功以外除橡皮筋對其做功以外,還有阻力還有阻力做功做功,

21、這樣便會給實(shí)驗(yàn)帶來誤差這樣便會給實(shí)驗(yàn)帶來誤差,我們在實(shí)驗(yàn)中想到的辦我們在實(shí)驗(yàn)中想到的辦法是法是,使木板略微傾斜使木板略微傾斜,對于木板的傾斜程度對于木板的傾斜程度,下面說法正下面說法正確的是確的是A.木板只要稍微傾斜一些即可木板只要稍微傾斜一些即可,沒有什么嚴(yán)格的要求沒有什么嚴(yán)格的要求B.木板的傾斜程度在理論上應(yīng)滿足下列條件木板的傾斜程度在理論上應(yīng)滿足下列條件:即重力使物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體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力C.如果小車不受拉力時(shí)在滑行的木板上能做勻速運(yùn)動如果小車不受拉力時(shí)在滑行的木板上能做勻速運(yùn)動,這這木板的傾斜程度是符合要求的木板的傾斜程度是

22、符合要求的D.其實(shí)木板不傾斜其實(shí)木板不傾斜,問題也不大問題也不大,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的BC4.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動能定理動能定理”，他們在，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空塊、細(xì)沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成

23、員組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則則:（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是實(shí)驗(yàn)條件是 ，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是是 水平實(shí)驗(yàn)臺水平實(shí)驗(yàn)臺滑輪滑輪小沙桶小沙桶滑塊滑塊細(xì)線細(xì)線打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶長木板長木板天平，刻度尺天平，刻度尺 沙和沙桶的沙和沙桶的 總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力平衡摩擦力5.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探

24、究自行車的初速度與其克小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系服阻力作功的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)的主要步驟是實(shí)驗(yàn)的主要步驟是:找一段平直的找一段平直的路面路面,并在路面上畫一道起點(diǎn)線并在路面上畫一道起點(diǎn)線;騎上自行車用較快速騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線度駛過起點(diǎn)線,并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥的橡皮泥;車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；待車停下，記錄自行車車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；待車停下，記錄自行車停下時(shí)的位置；用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間停下時(shí)的位置；用卷尺量出

25、起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車把手處離地高度及車把手處離地高度h.若自行車在行駛中所受的阻力為若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定并保持恒定.(2)自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=;(3)多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度,重復(fù)上述步驟重復(fù)上述步驟 ,則每次只需測量上述物理量中的則每次只需測量上述物理量中的 和和,就能通過就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康臄?shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用己知的物理量和所測量表示用己知的物理量和所測量表示)(1)自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時(shí)的速度自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時(shí)的速度

26、v=；hgs2f Ls L6.某興趣小組在做某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)的實(shí)驗(yàn)前驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想提出了以下幾種猜想:Wv,Wv2,.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板為一塊傾斜放置的木板,在在Q處固定一個(gè)速度傳感器處固定一個(gè)速度傳感器(用來測量物體每次通過用來測量物體每次通過Q點(diǎn)的速點(diǎn)的速度度).在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出有位同學(xué)提出,不需要測出物體質(zhì)量不需要測出物體質(zhì)量,只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了

27、傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議vW 0速度傳感器速度傳感器PLQv圖甲圖甲圖乙圖乙 請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量？請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量？讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4，讀，讀出小球每次通過出小球每次通過Q點(diǎn)的速度點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、，并，并繪制了如圖乙所示的繪制了如圖乙所示的L-v圖象。若為了更直觀地看出圖象。若為了更直觀地看出L和和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)怎么做？的變化關(guān)系，他們

28、下一步應(yīng)怎么做？在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會不會在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結(jié)果，為什么？影響探究出的結(jié)果，為什么？解：解：因?yàn)閷ξ矬w做的功因?yàn)閷ξ矬w做的功W與物體初始位置到測速器與物體初始位置到測速器的距離的距離L成正比。成正比。下一步應(yīng)該繪制下一步應(yīng)該繪制L-v 2圖象圖象木板與物體間摩擦力的大小木板與物體間摩擦力的大小不會不會影響探究出的結(jié)果；影響探究出的結(jié)果；因?yàn)槟Σ亮椭亓Φ暮狭ξ矬w做功也與距離因?yàn)槟Σ亮椭亓Φ暮狭ξ矬w做功也與距離L成正比成正比7.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動能定動能定理理”，圖中小車中

29、可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作制動裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為頻率為50 Hz實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：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；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，將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，,，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，帶上打下一列點(diǎn)，；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作量，更換紙

30、帶，重復(fù)的操作 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器小車小車紙帶紙帶制動裝置制動裝置接通電源接通電源釋放小車釋放小車斷開開關(guān)斷開開關(guān)圖圖1是鉤碼質(zhì)量為是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg，砝碼質(zhì)量為，砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及及A、B、C、D和和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離的距離測量點(diǎn)測量點(diǎn)S/cmv/(ms1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45C_D7.150.54E9.410.60S及對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速及對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度度v，請將，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填點(diǎn)的測量結(jié)果填在表在表1中

31、的相應(yīng)位置中的相應(yīng)位置在上車的運(yùn)動過程中，對在上車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)，做正功，做正功，做負(fù)功做負(fù)功ABCDEO012345678910 1112cm紙帶運(yùn)動方向紙帶運(yùn)動方向5.060.49鉤砝的重力鉤砝的重力小車受摩擦阻力小車受摩擦阻力實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖2中的圖線（其中中的圖線（其中v2v2v02），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是是 要驗(yàn)證要驗(yàn)證“動能定理動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦，還需要測量的物理量是摩擦力和力和 02468100.000.050.100.150.200.2

32、5s/cmv2/(m2s2)小車初末速度的平方差與位移成正比小車初末速度的平方差與位移成正比小車的質(zhì)量小車的質(zhì)量8.某學(xué)習(xí)小組做探究某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，的實(shí)驗(yàn)，如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)當(dāng)用用2條、條、3條條，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第次、第3次次實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的實(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。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打

33、點(diǎn)長度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。紙帶紙帶小車小車橡皮筋橡皮筋打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器木板木板除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和刻度尺和 電源（填電源（填“交流交流”或或“直流直流”）；）；若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，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，下列說法正確的是所在的位置，下列說法正確的是()：A橡皮筋處于原長狀態(tài)橡皮筋處于原長狀態(tài) B橡皮筋仍處于伸

34、長狀態(tài)橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處 D小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的 部分進(jìn)行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）部分進(jìn)行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）;ABFGHICDEK交流交流BG K 下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，橡皮筋橡皮筋做功做功10個(gè)間隔個(gè)間隔距離距離x（m）10個(gè)間隔個(gè)間隔時(shí)間時(shí)間T（s）小車獲小車獲得速度得速度vn(m/s)小車速度小車速度

35、的平方的平方vn2(m/s)21W0.28800.21.442.0722W0.41760.22.094.3633W0.48960.22.455.9944W0.59040.22.958.7155W0.64800.23.2410.50從理論上講，橡皮筋做的功從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度和物體速度vn變化的關(guān)變化的關(guān)系應(yīng)是系應(yīng)是Wn 。請運(yùn)用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所。請運(yùn)用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，驗(yàn)證理論的正確性。示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，驗(yàn)證理論的正確性。2nv要求：明確標(biāo)注坐標(biāo)軸的物理量要求：明確標(biāo)注坐標(biāo)軸的物理量,合理設(shè)置標(biāo)度合理設(shè)置標(biāo)度,用尺規(guī)作圖用尺規(guī)作圖,所作圖線應(yīng)通過原點(diǎn)，所作圖線應(yīng)通過原點(diǎn)，可見合力的功可見合力的功Wn和物體速度和物體速度vn的平方成正比，驗(yàn)的平方成正比，驗(yàn)證了理論的正確性證了理論的正確性.解：解：作圖如圖示：作圖如圖示：5W4W3W2WW0Wn2nv26481012