實驗探究功與速度變化關(guān)系實驗?zāi)康?.通過實驗探究力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系．2．體會探究過程和所用的方法．實驗原理讓橡皮筋拉動小車做功使小車的速度增加，使拉小車的橡皮筋的條數(shù)由1條變?yōu)?條、3條…則橡皮筋對小車做的功為W、2W、3W…通過對打點計時器所打紙帶的測量計算出每次實驗結(jié)束時小車的速度，最后分析每次做的功與速度的關(guān)系，總結(jié)出功與速度的關(guān)系.實驗器材木板、橡皮筋(若干)、小車、打點計時器、低壓交流電源、紙帶、刻度尺等.實驗探究功與速度變化關(guān)系一、實驗步驟按如圖7-6-1所示安裝好實驗儀器圖7-6-1平衡摩擦力：將安裝有打點計時器的長木板的一端墊起，紙帶穿過打點計時器，不掛橡皮筋，閉合電源，輕推小車，打點計時器在紙帶上打出間隔均勻的點．實驗探究功與速度變化關(guān)系

第一次先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設(shè)此時橡皮筋彈力對小車做功為W，并將得到的數(shù)據(jù)記入表格．換用2條、3條、4條…同樣的橡皮筋做實驗，并使橡皮筋拉伸的長度都和第一次相同，測出速度為v2、v3、v4…，橡皮筋對小車做功分別為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．圖7-6-2實驗探究功與速度變化關(guān)系實驗探究功與速度變化關(guān)系實驗探究功與速度變化關(guān)系實驗探究功與速度變化關(guān)系三、誤差來源 本實驗中，我們研究橡皮筋做功W與物體速度v之間的關(guān)系，因此應(yīng)從這兩個數(shù)據(jù)的準確性來分析誤差的來源．W的誤差來源：(1)橡皮筋的長短、粗細不一，使橡皮筋的拉力與條數(shù)不成正比；(2)摩擦阻力沒有被完全抵消，使合力做的功不等于橡皮筋所做的功，從而不與條數(shù)成正比．v的誤差來源：(1)測量誤差：由于測量不準確而產(chǎn)生的偶然誤差；(2)阻力誤差：由于摩擦阻力而使小車離開皮筋后做減速運動，使v的測量產(chǎn)生系統(tǒng)誤差．實驗探究功與速度變化關(guān)系四、注意事項平衡摩擦力，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．每次實驗所用的橡皮筋都相同并且橡皮筋拉伸的長度都保持一致．打點計時器打出的紙帶上相鄰各點的間距并不均勻，應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來計算小車的速度．實驗探究功與速度變化關(guān)系實驗探究功與速度變化關(guān)系【典例1】關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗中，下列敘述正確的是(

)．

A．每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致

C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平

D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出實驗操作

實驗探究功與速度變化關(guān)系解析本實驗沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后各次實驗時橡皮筋做的功是第一次實驗時的多少倍就足夠了，A錯．每次實驗橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，只有這樣才能保證以后各次實驗時，橡皮筋做的功是第一次實驗時的整數(shù)倍，B錯．小車運動中會受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，使重力的平行斜面分力與阻力平衡才能減小誤差，C錯．實驗時，應(yīng)該先接通電源，待打點計時器正常工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確．答案D實驗探究功與速度變化關(guān)系【變式1】

在探究功與物體速度變化關(guān)系的實驗中，得到如圖7-6-3所示的紙帶，O為起始點，造成紙帶中的點跡之間間隔越來越大的原因可能是 (

)．圖7-6-3實驗探究功與速度變化關(guān)系A(chǔ)．沒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解析由紙帶可知小車一直做加速運動，原因可能是木板墊得太高，重力沿板向下的分力大于阻力而使小車一直加速運動．故C正確．答案C實驗探究功與速度變化關(guān)系【典例2】下表為按照教材上的裝置進行的某一實驗的測量數(shù)據(jù)，其中實驗所用計時器為電火花打點計時器，小車質(zhì)量為300g，使用的橡皮筋為1根至6根，每次增加1根，橡皮筋被拉伸的長度均為19cm.根據(jù)表中數(shù)據(jù)，怎樣才能找出W與v的關(guān)系？ (

).數(shù)據(jù)處理

實驗探究功與速度變化關(guān)系v/(m·s－1)W0.000.000.801.001.102.001.283.001.534.001.765.001.896.00實驗探究功與速度變化關(guān)系解析通過試探與分析，確定W與v的關(guān)系：先試探畫出W-v圖象，大致判斷一下W與v的關(guān)系，再畫出其他的圖象，找出哪一個圖象是直線，從而確定功與速度的最終關(guān)系．W-v圖象如題圖所示，實驗探究功與速度變化關(guān)系由圖象可以看出，W很可能與v2成正比，通過計算，列表如下：功與速度平方的關(guān)系．v2/(m2·s－2)W0.000.000.641.001.212.001.643.002.344.003.105.003.576.00實驗探究功與速度變化關(guān)系【變式2】

如圖7-6-4所示為與小車相連、穿過打點計時器的一條紙帶，紙帶的點距并不都是均勻的．下列說法正確的是 (

)．

A．紙帶的左端是與小車相連的

B．紙帶的