内容正文:
第七章
机械能守恒定律
第六节 实验:探究功与速度变化的关系
素养目标定位
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探究功与物体速度变化的关系
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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
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通过本节的探究思路,体会科学方法
素养思维脉络
课前预习反馈
1.在如图所示的装置中,释放小车,拉伸的橡皮筋对小车做功,使小车获得速度。第一次实验设橡皮筋对小车所做的功为W,后面的实验中都保持橡皮筋的拉伸长度与第一次________。橡皮筋的条数分别为原来的2倍、3倍……,橡皮筋对小车所做的功分别为_____W、_____W……
知识点 1
探究思路
一致
2
3
纵
横
一条直线
v2
1.小车运动中受到阻力,小车的速度在运动中是变化的。使木板倾斜,让小车不受橡皮条的拉力时________下滑,也就是__________摩擦力。
2.橡皮条做功完毕后,小车匀速运动,则打在纸带上的点应是________分布的,利用纸带点________和打点计时器记录的________求出速度。
知识点 2
操作的技巧
匀速
平衡掉
均匀
间距
时间
先对测量数据进行估计,或者作出W-v草图,大致判断两个量可能有什么关系。如果认为有可能是W∝v2,就对每一个速度值算出它的二次方,然后以_____为纵坐标,_____为横坐标作图(不是以v为横坐标)。如果这样作出的图像是____________,说明两者关系真的是W∝v2……
知识点 3
数据的处理
W
v2
一条直线
课内互动探究
一、实验器材
木板、小车、橡皮筋(若干)、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等。
二、实验步骤
1.按实验要求安装好实验仪器。
2.平衡摩擦力:将安装有打点计时器的长木板的一端垫起,纸带穿过打点计时器,不挂橡皮筋,闭合电源,轻推小车,打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点。
3.第一次先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1,设此时橡皮筋弹力对小车做功为W,并将得到的数据记入表格。
4.换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验,并将橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同,测出v2、v3、v4……,橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W……将数据记入表格。
5.分析数据,尝试做W-v,W-v2等图像,探究W、v的关系。
四、误差分析
1.误差来源:一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全