*探究功与物体速度变化的关 系* *能够通过实验 数据的分析， 总结出功与物体速度平方 的正比关系*通过本节的探究思路，体会 科学方法在初中我们们已经经学习习了动动能的概念，知道物体的动动能与物体的速度密切相关，而物体速度的变变化又与力对对它做功有关人对对保龄龄球做功保龄龄球的速度变变大，当其对对外做功时时，速度减小功与速度变变化有什么定量关系呢？1在探究功与物体速度变变化的实验实验 中需要的器材有_等2当用2条、3条同样样的橡皮筋进进行第2次、第3次实验时实验时 ，每次实验实验 中橡皮筋拉伸长长度都_一致，以保证证第2次、第3次橡皮筋的功是_3根据实验实验 数据作个Wv草图图，大致判断两个量可能是什么关系如果认为认为 很可能是Wv2，就作出Wv2曲线线，如果这这条曲线线是_，就可以证证明你的判断是正确的答案:1.木板、橡皮筋，打点计时计时 器及电电源，纸带纸带2保持和第一次；2W、3W3一条直线线(1)在如图图所示的装置中，释释放小车车，拉伸的橡皮筋对对小车车做功，使小车获车获 得速度第一次实验设实验设 橡皮筋对对小车车所做的功为为W，后面的实验实验 中都保持橡皮筋的拉伸长长度与第一次一致橡皮筋的条数分别为别为 原来的2倍、3倍、，橡皮筋对对小车车所做的功分别为别为 2W、3W，(2)由纸带纸带 和打点计时计时 器分别测别测 出小车获车获 得的速度v1、v2、v3(3)以橡皮筋对对小车车做的功为纵为纵 坐标标(以第一次实验时实验时的功W为单为单 位)，小车获车获 得的速度为为横坐标标，作出Wv曲线线(1)小车车运动动中受到阻力，小车车的速度在运动动中是变变化的使木板倾倾斜，让让小车车不受橡皮条的拉力时时匀速下滑，也就是平衡掉摩擦力(2)橡皮条做功完毕毕后，小车车匀速运动动，则则打在纸带纸带上的点应应是均匀分布的，利用纸带纸带 点间间距和打点计时计时 器记录记录 的时间时间 求出速度在本实验实验 中，小车车在运动动中会受阻力作用这样这样 ，在小车车沿木板滑行的过过程中，除橡皮筋对对其做功以外，还还有阻力做功，这样这样 便会给实验带给实验带 来误误差，我们们在实验实验 中想到的办办法是，使木板略微倾倾斜，对对于木板的倾倾斜程度，下面说说法正确的是( )A木板只要稍微倾倾斜一下即可，没有什么严严格的要求B木板的倾倾斜角度在理论论上应满应满 足下面条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应应等于小车车受到的阻力C如果小车车在滑行的木板上不受拉力的情况下能做匀速运动动，则则木板的倾倾斜程度是符合要求的D其实实木板不倾倾斜，问题问题 也不大，因为实验总为实验总 是存在误误差的答案：BC解析：实验中探究的是橡皮筋对小车做功与小车速度变化间的关系，但是由于实验过程中存在摩擦力做功，必然会导致误差增大，为了消除这个因素的影响，采用了平衡摩擦力的方法这样就要求重力的下滑分力与摩擦力等大反向，而不是随意的倾角是否达到这一要求的依据就是看一看小车在不受拉力的情况下是否能匀速运动.先对测对测 量数据进进行估计计，或者作出Wv草图图，大致判断两个量可能有什么关系如果认为认为 有可能是Wv2，就对对每一个速度值值算出它的二次方，然后以W为纵为纵 坐标标，v2为为横坐标标作图图(不是以v为为横坐标标)如果这样这样 作出的图图象是一条直线线，说说明两者关系真的是Wv2(1)误误差来源：一是由于忘记记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力对实验对实验 的影响，二是橡皮筋长长度、粗细细不一，使得拉力及拉力的功与条数不成正比带带来误误差，三是纸带纸带 上所打点的间间距测测量也会带带来误误差四是描点不准带带来误误差(2)减小误误差的办办法实验实验 前要先平衡摩擦力尽量选选用同一规规格的橡皮筋选选用间间距均匀的几个间间隔，测测量其总长总长 度，求得平均速度描点时时既要观观察各点的位置关系，又要考虑应虑应 有的函数关系，若拉力大，小车车速度大，点数少，可能使W与v成线线性关系，控制小车车速度，加大纵纵坐标单标单 位长长度，可减小误误差关于探究功与物体速度变变化的关系实验实验 中，下列叙述正确的是( )A每次实验实验 必须设须设 法算出橡皮筋对对小车车做功的具体数值值B每次实验实验 中，橡皮筋拉伸的长长度没有必要保持一致C放小车车的长长木板应该应该 尽量使其水平D先接通电电源，再让让小车车在橡皮筋的作用下弹弹出解析：本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了，A错；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后各次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，B错；小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能减小误差，C错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确答案：D点评：做实验前，要先了解探究的内容、思路、方法，才能对实验中存在的问题进行正确处理下面是本实验实验 的步骤骤，其合理顺顺序是_将小车车拉至图图中C处处，使AB和BC间间距离大致相等，接通打点计时计时 器电电源，放开小车车，小车带动纸带车带动纸带 运动动，打下一系列的小点，由纸带纸带 分析求出小车车通过过B位置时时的速度v，设设第1次橡皮筋对对小车车做的功为为W.作出Wv、Wv2的图图象，分析图图象的特点，得出结论结论 如图图所示，先固定打点计时计时 器，在长长木板的两侧侧A处钉处钉 两个小钉钉，小车车放在B处处挂上一根橡皮筋(即图图示情况)，使橡皮筋处处于自由长长度用2条、3条同样样的橡皮筋进进行第2次、第3次实实验验，每次实验实验 保持橡皮筋拉伸的长长度不变变，用同样样的方法测测出v2、v3记记下2W、3W记记入表格某同学在探究功与物体速度变变化的关系时时得到了W与v的一组组数据，请请你对这对这 些数据进进行处处理，并确定W与v之间间的关系. W0.001.002.003.004.005.006.00 v(m/s)0.000.801.101.281.531.761.89 v20.000.641.211.642.343.103.57解析：以W为纵坐标，v为横坐标，作出Wv曲线以W为纵坐标，v2为横坐标，作出Wv2曲线由图象可看出：Wv2.点评：用图象法分析两物理量之间的关系，很直观，也很清晰在探究功与物体速度变变化的关系实验实验 中，小车车在橡皮筋的作用下弹弹出，沿木板滑行现现在，我们们用1条、2条、3条同样样的橡皮筋进进行第1次、第2次、第3次、实实验验实验实验 中，如果橡皮筋拉伸的长长度都保持一致，那么每次橡皮筋对对小车车做的功可记记作W、2W、3W对对每次打出的纸带进纸带进 行处处理，求出小车车的速度v，记录见记录见 表格请请你猜一猜：小车车速度v与橡皮筋所做的功有什么定量关系？并试试着作出功与v2的关系图图象. 功0W2W3W4W5W6W v/(ms 1)01.01.41 1.732.02.24 2.45答案：由数据可看出v或v2W.由此可猜想小车车速度v与橡皮筋所做的功存在Wv2的定量关系；做出功Wv2的关系图图象如图图所示.一个人骑骑自行车车在平直的路面上运动动，当人停止蹬车车后，车继续车继续 向前运动动(如下图图所示)，运动过动过 程中受到的阻力可以认为认为 是大小不变变的试试根据人骑骑自行车这车这 一运动动过过程，研究外力对对物体做的功和物体运动动速度的关系要求写出探究思路、所需器材、测测量数据，探究结结果解析：(1)使自行车获得某一速度后，停止蹬车，让自行车沿着平直路面前进用秒表测出自行车从停止蹬车到停止运动所用的时间t，用皮尺测出自行车停止蹬车后运动的距离s.(2)设自行车无动力后受到的阻力是F，则这一过程阻力所做的功WFs，自行车的初速度v022s/t.(3)重复实验步骤(1)可以得到多组t和s的值(4)通过作Wv图象或者计算的方法可以获得Wv的关系(5)由图象或者计算方法可得Wv2点评：这是一个探究性实验题，应掌握探究的基本过程(江西金溪一中0809学年高一下学期月考)规规律的发发现现离不开科学探究，下面我们们追寻寻科学家的研究足迹来探究恒力做功和物体动动能变变化间间的关系某同学的实验实验 方案如图图所示，他想用钩码钩码 的重力表示小车车受到的合外力，为为了减小这这种做法带带来的实验误实验误差，你认为认为 在实验实验 中还应该还应该 采取的两项项措施是：a_；b_；如图图所示是某次实验实验 中得到的一条纸带纸带 ，其中A、B、C、D、E、F是计计数点，相邻计邻计 数点间间的间间隔为为T，距离如图图则则打C点时时小车车的速度为为_；要验证验证 合外力的功与动动能变变化间间的关系，除位移、速度外，还还要测测出的物理量有_