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1、探究功與速度變化的關系探究功與速度變化的關系(1)外力對物體做的功如何測量？外力對物體做的功如何測量？(2)如何來測量物體的速度？如何來測量物體的速度？2.探究思路探究思路外力做功與物體速度變化的關系外力做功與物體速度變化的關系1.探究目的探究目的探究的器材探究的器材探究的器材探究的器材木板、小車、橡皮筋（若干）、木板、小車、橡皮筋（若干）、打點計時器、電源、紙帶、釘子打點計時器、電源、紙帶、釘子2枚枚探究的思路探究的思路探究的思路歸納探究的思路歸納1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做的功W探究的思路探究的思路探究的思路歸納探究的思路歸納1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做
2、的功W2. 測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的 速度速度v探究的思路探究的思路探究的思路歸納探究的思路歸納探究的思路探究的思路1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做的功W2. 測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的 速度速度v3. 數據處理，尋找數據處理，尋找W與與v的關系的關系探究的思路歸納探究的思路歸納探究的技巧探究的技巧1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做的功W 探究的技巧探究的技巧1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做的功W 問題問題a：橡皮筋對小車做的功如何測量？橡皮筋對小車做的功如何測量？探究的技巧探
3、究的技巧1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做的功W 問題問題a：橡皮筋對小車做的功如何測量？橡皮筋對小車做的功如何測量？ F為變力，做的功很難測量。為變力，做的功很難測量。探究的技巧探究的技巧1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做的功W 問題問題a：橡皮筋對小車做的功如何測量？橡皮筋對小車做的功如何測量？ F為變力，做的功很難測量。為變力，做的功很難測量。 問題問題b：探究過程中，我們是否需要測出探究過程中，我們是否需要測出 橡皮筋做功的具體數值？橡皮筋做功的具體數值？探究的技巧探究的技巧1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做的功W 問題問題a：橡皮筋對小車做的功如何
4、測量？橡皮筋對小車做的功如何測量？ F為變力，做的功很難測量。為變力，做的功很難測量。 問題問題b：探究過程中，我們是否需要測出探究過程中，我們是否需要測出 橡皮筋做功的具體數值？橡皮筋做功的具體數值？不需要不需要探究的技巧探究的技巧1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做的功W 問題問題a：橡皮筋對小車做的功如何測量？橡皮筋對小車做的功如何測量？ F為變力，做的功很難測量。為變力，做的功很難測量。 問題問題b：探究過程中，我們是否需要測出探究過程中，我們是否需要測出 橡皮筋做功的具體數值？橡皮筋做功的具體數值？ 措措 施：設法讓橡皮筋每次對小車做的功施：設法讓橡皮筋每次對小車做的功 分
5、別為分別為W、2W、3W不需要不需要探究的技巧探究的技巧1. 測量橡皮筋對小車做的功測量橡皮筋對小車做的功W 問題問題a：橡皮筋對小車做的功如何測量？橡皮筋對小車做的功如何測量？ F為變力，做的功很難測量。為變力，做的功很難測量。 問題問題b：探究過程中，我們是否需要測出探究過程中，我們是否需要測出 橡皮筋做功的具體數值？橡皮筋做功的具體數值？ 措措 施：設法讓橡皮筋每次對小車做的功施：設法讓橡皮筋每次對小車做的功 分別為分別為W、2W、3W 問題問題c：每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有 什么要求？什么要求？ 不需要不需要探究的技巧探究的技巧1. 測量橡皮筋對小車做的功
6、測量橡皮筋對小車做的功W 問題問題a：橡皮筋對小車做的功如何測量？橡皮筋對小車做的功如何測量？ F為變力，做的功很難測量。為變力，做的功很難測量。 問題問題b：探究過程中，我們是否需要測出探究過程中，我們是否需要測出 橡皮筋做功的具體數值？橡皮筋做功的具體數值？ 措措 施：設法讓橡皮筋每次對小車做的功施：設法讓橡皮筋每次對小車做的功 分別為分別為W、2W、3W 問題問題c：每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有每次實驗中橡皮筋拉伸的長度有 什么要求？什么要求？ 不需要不需要相同相同探究的技巧探究的技巧小車在木板上運動時會受到阻力，小車在木板上運動時會受到阻力，可以采用什么方法進行補償？可以采用什么方法進
7、行補償？探究的技巧探究的技巧小車在木板上運動時會受到阻力，小車在木板上運動時會受到阻力，可以采用什么方法進行補償？可以采用什么方法進行補償？使木板稍微傾斜，用重力的分力使木板稍微傾斜，用重力的分力（下滑力）來平衡小車運動過程中受（下滑力）來平衡小車運動過程中受到的阻力。到的阻力。2. 測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v探究的技巧探究的技巧2. 測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v 問題：問題：如何測量小車的速度？如何測量小車的速度？探究的技巧探究的技巧2. 測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度測量由于橡皮筋做功而使小
8、車獲得的速度v 問題：問題：如何測量小車的速度？如何測量小車的速度？ 利用打點計時器打出的紙帶利用打點計時器打出的紙帶 探究的技巧探究的技巧2. 測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v 問題：問題：如何測量小車的速度？如何測量小車的速度？ 利用打點計時器打出的紙帶利用打點計時器打出的紙帶 問題：問題：紙帶上打出的點并不都是均勻的，紙帶上打出的點并不都是均勻的， 應該采用那些點來計算小車的速度？應該采用那些點來計算小車的速度？ 為什么？為什么？探究的技巧探究的技巧2. 測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度測量由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度v 問題：問題：如何
9、測量小車的速度？如何測量小車的速度？ 利用打點計時器打出的紙帶利用打點計時器打出的紙帶 問題：問題：紙帶上打出的點并不都是均勻的，紙帶上打出的點并不都是均勻的， 應該采用那些點來計算小車的速度？應該采用那些點來計算小車的速度？ 為什么？為什么？ 取點跡清晰且間距均勻的部分取點跡清晰且間距均勻的部分探究的技巧探究的技巧【例例】為研究功與物體速度變化的關為研究功與物體速度變化的關系，在某次實驗中某同學得到了如圖所示的系，在某次實驗中某同學得到了如圖所示的一條紙帶：一條紙帶：（1）應選哪些點間距進行測量？）應選哪些點間距進行測量？（2）怎樣根據測得的數據進行確定小）怎樣根據測得的數據進行確定小車的速
10、度？車的速度？（1）選用）選用DE段段（2）v=LDE / tDE【例例】為研究功與物體速度變化的關為研究功與物體速度變化的關系，在某次實驗中某同學得到了如圖所示的系，在某次實驗中某同學得到了如圖所示的一條紙帶：一條紙帶：（1）應選哪些點間距進行測量？）應選哪些點間距進行測量？（2）怎樣根據測得的數據進行確定?。┰鯓痈鶕y得的數據進行確定小車的速度？車的速度？3. 數據處理，尋找數據處理，尋找W與與v的關系的關系 探究的技巧探究的技巧3. 數據處理，尋找數據處理，尋找W與與v的關系的關系 問題：如何找到功與速度的關系？問題：如何找到功與速度的關系？ 探究的技巧探究的技巧3. 數據處理，尋找數據
11、處理，尋找W與與v的關系的關系 問題：如何找到功與速度的關系？問題：如何找到功與速度的關系？ 方法一：計算法方法一：計算法 探究的技巧探究的技巧3. 數據處理，尋找數據處理，尋找W與與v的關系的關系 問題：如何找到功與速度的關系？問題：如何找到功與速度的關系？ 方法一：計算法方法一：計算法 探究的技巧探究的技巧（比較麻煩）（比較麻煩）3. 數據處理，尋找數據處理，尋找W與與v的關系的關系 問題：如何找到功與速度的關系？問題：如何找到功與速度的關系？ 方法一：計算法方法一：計算法 方法二：圖像法方法二：圖像法探究的技巧探究的技巧（比較麻煩）（比較麻煩）3. 數據處理，尋找數據處理，尋找W與與v的
12、關系的關系 問題：如何找到功與速度的關系？問題：如何找到功與速度的關系？ 方法一：計算法方法一：計算法 方法二：圖像法方法二：圖像法探究的技巧探究的技巧（簡便直觀，可以減（簡便直觀，可以減 少偶然誤差）少偶然誤差）（比較麻煩）（比較麻煩）3. 數據處理，尋找數據處理，尋找W與與v的關系的關系 問題：如何找到功與速度的關系？問題：如何找到功與速度的關系？ 方法一：計算法方法一：計算法 方法二：圖像法方法二：圖像法探究的技巧探究的技巧（簡便直觀，可以減（簡便直觀，可以減 少偶然誤差）少偶然誤差）（比較麻煩）（比較麻煩）畫畫Wv圖像圖像3. 數據處理，尋找數據處理，尋找W與與v的關系的關系 問題：如
13、何找到功與速度的關系？問題：如何找到功與速度的關系？ 方法一：計算法方法一：計算法 方法二：圖像法方法二：圖像法探究的技巧探究的技巧（簡便直觀，可以減（簡便直觀，可以減 少偶然誤差）少偶然誤差）（比較麻煩）（比較麻煩）畫畫Wv圖像圖像畫畫Wv2圖像圖像結結 論論彈簧彈力對小車做的功與速度的平方成正比彈簧彈力對小車做的功與速度的平方成正比彈簧彈力對小車做的功與速度的平方成正比彈簧彈力對小車做的功與速度的平方成正比注：注：這里的彈力就是物體受到的合外力。這里的彈力就是物體受到的合外力。 因為小車從靜止開始運動，初速度為零，因為小車從靜止開始運動，初速度為零， 末速度就是小車速度的變化。末速度就是小
14、車速度的變化。結結 論論彈簧彈力對小車做的功與速度的平方成正比彈簧彈力對小車做的功與速度的平方成正比注：注：這里的彈力就是物體受到的合外力。這里的彈力就是物體受到的合外力。 因為小車從靜止開始運動，初速度為零，因為小車從靜止開始運動，初速度為零， 末速度就是小車速度的變化。末速度就是小車速度的變化。拓展：拓展：如果小車的初速度不為零，功與速度如果小車的初速度不為零，功與速度 之間應該有什么樣的關系？之間應該有什么樣的關系？結結 論論參考實驗步驟參考實驗步驟1. 按圖裝好實驗器材，把木板稍微傾斜，平衡按圖裝好實驗器材，把木板稍微傾斜，平衡阻力；阻力；2. 先用一條橡皮筋做實驗，把橡皮筋拉長到一先
15、用一條橡皮筋做實驗，把橡皮筋拉長到一定的位置，理好紙帶，接通電源，釋放小車；定的位置，理好紙帶，接通電源，釋放小車；3. 換用紙帶，改用換用紙帶，改用2條、條、3條條同樣的橡皮筋同樣的橡皮筋進行實驗，保持每次實驗中橡皮筋拉長的長度相同；進行實驗，保持每次實驗中橡皮筋拉長的長度相同；4. 由紙帶算出小車獲得的速度，把小車第一次由紙帶算出小車獲得的速度，把小車第一次獲得的功計為獲得的功計為W，第，第2次，第次，第3次次計為計為2W，3W 5. 對測量數據進行估算，大致判斷兩個量可能對測量數據進行估算，大致判斷兩個量可能的關系，然后以的關系，然后以W為縱坐標，為縱坐標，v，v2（或其它）為橫（或其它
16、）為橫坐標作圖。坐標作圖。課堂練習課堂練習1. 本節(jié)是一個探究性實驗，探究的目的本節(jié)是一個探究性實驗，探究的目的是（是（ ）A. 探究力與物體運動速度的關系探究力與物體運動速度的關系B. 探究力與物體運動加速度的關系探究力與物體運動加速度的關系C. 探究力對物體做功與物體加速度變化探究力對物體做功與物體加速度變化的關系的關系D. 探究力對物體做功與物體速度變化的探究力對物體做功與物體速度變化的關系關系課堂練習課堂練習1. 本節(jié)是一個探究性實驗，探究的目的本節(jié)是一個探究性實驗，探究的目的是（是（ ）A. 探究力與物體運動速度的關系探究力與物體運動速度的關系B. 探究力與物體運動加速度的關系探究力
17、與物體運動加速度的關系C. 探究力對物體做功與物體加速度變化探究力對物體做功與物體加速度變化的關系的關系D. 探究力對物體做功與物體速度變化的探究力對物體做功與物體速度變化的關系關系D2. 對橡皮筋做的功來說，直接測量是有困難對橡皮筋做的功來說，直接測量是有困難的，我們可以巧妙地避開這個難題而不影響問題的，我們可以巧妙地避開這個難題而不影響問題的解決，只需要測出每次實驗時橡皮筋對小車做的解決，只需要測出每次實驗時橡皮筋對小車做的功是第一次的多少倍，使用的方法是：的功是第一次的多少倍，使用的方法是：A. 用同樣的力對小車做功，讓小車通過的用同樣的力對小車做功，讓小車通過的距離依次是距離依次是s、
18、2s、3s進行第進行第1次、第次、第2次、第次、第3次次實驗時，力對物體做的功就是實驗時，力對物體做的功就是W、2W、3W B. 讓小車通過相同的距離，第讓小車通過相同的距離，第1次力為次力為F、第第2次力為次力為2F、第、第3次力為次力為3F實驗時，力對小實驗時，力對小車做的功就是車做的功就是W、2W、3W C. 選用相同的橡皮筋，在實驗中每次橡選用相同的橡皮筋，在實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當用皮筋拉伸的長度保持一致，當用1條、條、2條、條、3條條同樣的橡皮筋進行第同樣的橡皮筋進行第1次、第次、第2次、第次、第3次次實驗時，橡皮筋對物體做的功就是實驗時，橡皮筋對物體做的功就是W、2
19、W、3W D. 利用彈簧秤測量對小車的拉力利用彈簧秤測量對小車的拉力F，利，利用直尺測量小車在力作用下移動的距離用直尺測量小車在力作用下移動的距離s，便，便可以求出每次實驗中力對小車做的功，可控可以求出每次實驗中力對小車做的功，可控制為制為W、2W、3W 答案：答案：CC. 選用相同的橡皮筋，在實驗中每次橡選用相同的橡皮筋，在實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當用皮筋拉伸的長度保持一致，當用1條、條、2條、條、3條條同樣的橡皮筋進行第同樣的橡皮筋進行第1次、第次、第2次、第次、第3次次實驗時，橡皮筋對物體做的功就是實驗時，橡皮筋對物體做的功就是W、2W、3W D. 利用彈簧秤測量對小車的拉力
20、利用彈簧秤測量對小車的拉力F，利，利用直尺測量小車在力作用下移動的距離用直尺測量小車在力作用下移動的距離s，便，便可以求出每次實驗中力對小車做的功，可控可以求出每次實驗中力對小車做的功，可控制為制為W、2W、3W 3. 在本實驗中，小車在運動中會受到阻力作在本實驗中，小車在運動中會受到阻力作用，這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對用，這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差，我們在實驗中想到的辦法是，使木板略微傾斜，差，我們在實驗中想到的辦法是，使木板略微傾斜，對于木板的傾斜程度，下面正確的是
21、（對于木板的傾斜程度，下面正確的是（ ）A. 木板只要稍微傾斜一些即可，沒有什么嚴格木板只要稍微傾斜一些即可，沒有什么嚴格的要求的要求B. 木板的傾斜程度在理論上應滿足下列條件：木板的傾斜程度在理論上應滿足下列條件：即重力使物體沿斜面下滑的分力等于小車受到的阻力即重力使物體沿斜面下滑的分力等于小車受到的阻力C. 如果小車不受拉力時在滑行的木板上能做勻如果小車不受拉力時在滑行的木板上能做勻速運動，這木板的傾斜程度是符合要求的速運動，這木板的傾斜程度是符合要求的D. 其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總是存在誤差的是存在誤差的BC3. 在本實驗中，小車在運動
22、中會受到阻力作在本實驗中，小車在運動中會受到阻力作用，這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對用，這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差，我們在實驗中想到的辦法是，使木板略微傾斜，差，我們在實驗中想到的辦法是，使木板略微傾斜，對于木板的傾斜程度，下面正確的是（對于木板的傾斜程度，下面正確的是（ ）A. 木板只要稍微傾斜一些即可，沒有什么嚴格木板只要稍微傾斜一些即可，沒有什么嚴格的要求的要求B. 木板的傾斜程度在理論上應滿足下列條件：木板的傾斜程度在理論上應滿足下列條件：即重力使物體沿斜面下滑的分力等于小車受到的阻力即重力使物體沿斜面下滑的分力等于小車受到的阻力C. 如果小車不受拉力時在滑行的木板上能做勻如果小車不受拉力時在滑行的木板上能做勻速運動，這木板的傾斜程度是符合要求的速運動，這木板的傾斜程度是符合要求的D. 其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總是存在誤差的是存在誤差的
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