第六节实验探究功与物体速度变化的关系第1页，共17页，星期日，2025年，2月5日重力势能弹性势能重力做功弹簧弹力做功动能合外力对物体做功第2页，共17页，星期日，2025年，2月5日物体的动能与它的速度是密切相关速度的变化又与它的受力有关所以，我们首先来探究：力对物体做功与物体速度变化的关系第3页，共17页，星期日，2025年，2月5日木板、小车、橡皮筋(若干）、打点计时器、电源、纸带、钉子2枚探究的器材第4页，共17页，星期日，2025年，2月5日探究的思路1、测量橡皮筋对小车做的功W2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v3、数据处理，寻找W与v的关系第5页，共17页，星期日，2025年，2月5日探究的技巧1、测量橡皮筋对小车做的功W问题a：橡皮筋对小车做的功如何测量？F为变力，做的功很难测量。问题b：探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？措施：设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为W、2W、3W……问题c：每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？不需要相同第6页，共17页，星期日，2025年，2月5日探究的技巧小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？使木板稍微倾斜，用重力的分力（下滑力）来平衡小车运动过程中受到的阻力。第7页，共17页，星期日，2025年，2月5日2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v问题：如何测量小车的速度？利用打点计时器打出的纸带问题：纸带上打出的点并不都是均匀的，应该采用那些点来计算小车的速度？为什么？取点迹清晰且间距均匀的部分第8页，共17页，星期日，2025年，2月5日例:为研究功与物体速度变化的关系，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带,（1）应选哪些点间距进行测量？（2）怎样根据测得的数据进行确定小车的速度？........ABCDEFG（1）选用DE段（2）V=LDE/tDE第9页，共17页，星期日，2025年，2月5日3、数据处理，寻找W与v的关系问题：如何找到功与速度的关系？方法一：计算法方法二：图像法比较麻烦简便直观，可以减少偶然误差画W－v图像画W－v2图像第10页，共17页，星期日，2025年，2月5日结论弹簧弹力对小车做的功与速度的平方成正比注：这里的弹力就是物体受到的合外力因为小车从静止开始运动，初速度为零，末速度就是小车速度的变化。拓展：如果小车的初速度不为零，功与速度之间应该有什么样的关系？第11页，共17页，星期日，2025年，2月5日参考实验步骤1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力2、先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，接通电源，释放小车。3、换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。4、由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功计为W，第2次，第3次……计为2W，3W……5、对测量数据进行估算，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，v，v2（或其它）为横坐标作图。第12页，共17页，星期日，2025年，2月5日