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1、7.6 實(shí)驗(yàn) 探究功與物體速度變化的關(guān)系 力對(duì)物體 做功 與物體 速度變化 的關(guān)系 探究思路 做了多少功 速度如何變化 實(shí)驗(yàn)器材與裝置 木板、 橡皮筋 (若干 )、 小車(chē)、 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 、 低壓交流電源、紙帶、 刻度尺 、釘子 等 . 測(cè)量速度 做功 實(shí)驗(yàn)分析 G 彈F 支F f 平衡摩擦力 將安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的 長(zhǎng)木板的一端墊起 ， 紙帶 穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ， 不掛橡皮筋 ，閉合電源，輕推 小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 在紙帶上打出間隔均勻的點(diǎn) （輕推小車(chē)，使小車(chē)能在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)） 使重力的下滑分力與阻力相等 G 支F 彈F f 如何排除阻力的影響？ 實(shí)驗(yàn)分析 是否需要測(cè)出橡皮筋 做功的具體數(shù)值？
2、 橡皮筋的彈力做功不容易計(jì)算，然而改變橡 皮筋的條數(shù) （需用完全相同的橡皮筋） ， 保持小 車(chē)相同的運(yùn)動(dòng)距離 ， 每次拉長(zhǎng)橡皮筋的長(zhǎng)度應(yīng)該 相等 ，則彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比。 即，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為 W、 2W、 3W 不需要測(cè)出 橡皮筋做功 的具體數(shù)值 安裝好實(shí)驗(yàn)儀器 平衡摩擦力 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(cè)出小車(chē)獲得的速度 v1，設(shè)此 時(shí)橡皮筋彈力對(duì)小車(chē)做功為 W，并將得到 的數(shù)據(jù)記入表格 實(shí)驗(yàn)步驟 如何根據(jù)紙帶計(jì) 算小車(chē)獲得的速度 選擇相鄰距離基本相同的若干點(diǎn) T x v AA 2 31 換用 2條、 3條、 4條 同樣的橡皮筋做實(shí)驗(yàn)， 并使橡皮筋
3、拉伸的長(zhǎng)度都和第一次相同， 測(cè)出速度為 v2、 v3、 v4 ，橡皮筋對(duì)小車(chē)做 功分別為 2W、 3W、 4W 將數(shù)據(jù)記入表格 分析數(shù)據(jù)，嘗試做 W-v， W-v2等圖象，探 究 W、 v的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)步驟 W vn W 2W 3W 4W 5W v v2 1.平 衡摩擦力 ，將木板一端墊高，使重力沿斜面 方向的分力與摩擦力相平衡 2.每次實(shí)驗(yàn)所用的橡皮筋都相同 并且 橡皮筋拉伸 的長(zhǎng)度都保持一致 3.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上相鄰各點(diǎn)的間距并不 均勻， 應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來(lái)計(jì)算小車(chē) 的速度 注意事項(xiàng) 數(shù)據(jù)處理 做出 W v的圖象，是一條拋物線。 v/(ms 1) W 0.00 0 0.80 1
4、 1.10 2 1.28 3 1.53 4 1.76 5 1.89 6 做出 W v2的圖象，如果是一條直線 數(shù)據(jù)處理 v2/(m2s 2) W 0.00 0 0.64 1 1.21 2 1.64 3 2.34 4 3.10 5 3.57 6 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： W V2 ， 即功與物體的速度的平方成正比 關(guān) 于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中 ， 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(chē)做 功的具體數(shù)值 B.每次實(shí)驗(yàn)中 ， 橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必 要保持一致 C.放小車(chē)的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平 D.先接通電源 ， 再讓小車(chē)在橡皮筋的作用 下彈出 【 變式 1】 在 探究功與物體
5、速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到如 圖所示的紙帶， O為起始點(diǎn)，造成紙帶中的點(diǎn)跡 之間間隔越來(lái)越大的原因可能是 ( ) A.沒(méi)有把木板墊高以平衡摩擦力 B.橡皮筋力度不夠 C.把木板墊得太高 D.上述三種情況都有可能 【 變式 2】 如 圖所示為與小車(chē)相連 、 穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一條 紙帶 ， 紙帶的點(diǎn)距并不都是均勻的 下列說(shuō)法正 確的是 ( ) A.紙帶的左端是與小車(chē)相連的 B.紙帶的右端是與小車(chē)相連的 C.利用 E、 F、 G、 H、 I、 J這些點(diǎn)之間的距離來(lái) 確定小車(chē)的速度 D.利用 A、 B、 C、 D、 E這些點(diǎn)之間的距離來(lái)確 定小車(chē)的速度 1、質(zhì)量 m =3 kg的物體，在水平力 F =6的作 用下，在光滑水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn) 動(dòng)時(shí)間 t=3s， 求： （ 1）力 F在 t=3s內(nèi)對(duì)物體所做的功。 （ 2）力 F在 t=3s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。 （ 3）在 3s末力 F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率 2、起重機(jī)以 5m/s2的加速度將質(zhì)量為 1t的物體 勻減速地沿豎直方向提升高度 10m， 則起重 機(jī)鋼索的拉力對(duì)物體做的功為多少？物體克 服重力做功為多少？物體的重力勢(shì)能變化了 多少？ 1、（ 1） 54 J （ 2） 18 W （ 3） 36 W 2、 5 104J WG= 1 105J 克服 重力做功 1 105J 重力勢(shì)能增加 1 105J 參考答案 :
必修二第七章第六節(jié)課題名稱《實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系》
