第六节 实验:探究功与速度变化的关系课堂探究一、注意事项1.适度平衡小车受到的摩擦力。2.每次实验小车都要从同一位置由静止开始运动。3.应选择粗细均匀,一致性好的橡皮筋。4.橡皮筋的拉伸长度要适度。5.使小车挂住橡皮筋的中点,放正小车,使小车沿木板的中间线运动。二、误差分析1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比。2.平衡摩擦力不彻底或平衡过度也会造成误差。3.利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误差。三、数据处理1.速度数值的获得:实验获得的是如图所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系,需要测量的是弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度。所以,应该在纸带上测量的物理量是图中 A1、A3间的距离 x,小车此时速度的表达式为 v=,其中 T 是打点计时器的打点周期。即选择相邻距离基本相同的若干点 A1、A2、A3…来计算小车匀速运动时的速度。2.计算小车做的功分别为 W、2W、3W…时对应的 v、v2、v3、…的数值,填入表格。3.逐一与 W 的一组数值对照,判断 W 与 v、v2、v3、…的可能关系或尝试着分别画出 W 与v、W 与 v2、W 与 v3、W 与间关系的图象,找出哪一组的图象是直线,从而确定功与速度的正确关系。(1)用计算法处理实验数据:在确定了橡皮筋对小车所做的功并测出了小车获得的速度后,如果作出的 W-v 曲线不是一条直线,可以采用计算的方法,即根据测得的速度分别按 W∝v2、W∝v3、W∝v …,算出相应的功的值,实际测得的速度与哪一种最接近,它们之间就具有哪一种关系。1(2)用图象法处理实验数据:我们也可根据实验测得的数据,分别作出 W-v 曲线、W-v2曲线、W-v3曲线……。如果哪一种图象更接近于过原点的倾斜直线,功与速度之间就是哪一种正比关系。用图象法处理数据,要比计算法更简捷而直观。【例 1】 (对实验的操作及原理的考查)关于“探究功与速度变化的关系”的实验中,下列叙述正确的是( )A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的长木板应该尽量使其水平D.先接通打点计时器的电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出解析: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...