2014 年春高中物理 7
6《实验 探究功与物体速度变化的关系》学案 3 新人教版必修 2一、实验目的1
领会探究功与物体速度变化的关系的实验设计思路
能进行实验操作,会采集实验数据
处理实 验数据时寻找 W 与 v 的关系的方法
二、实验原理让橡皮筋拉动小车运动一段位移,对小车做功使小车的速度增加,使拉小车的橡皮筋的条数由 1 条变为 2 条、3 条…则橡皮筋对小车做的功为 W、2W、3W…通过对打点计时器所打纸带的测量,计算出每次实验后小车的速度,最后分析每次做的功与速度的关系,总结出功与速度的关系
三、实验器材木板、小车、橡皮筋(若干)、铁钉、打点计时器(或电火花计时器)、电源、纸带、刻度尺等
四、实验过程1
实验步骤(1)按图安装好实验仪器
(2)平衡摩擦力:将安装有打点计时器的长木板一端垫起,纸带穿过打点计时器,不挂橡皮筋,接通电源,轻推小车,使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…同样的橡皮筋重复实验,并使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,尝试作出 W-v,W-v2 等图象,探究 W、v 的关系
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,则小车速度的表达式为 其中 T 是打点计时器的振动周期
即选择相邻距离基本相等的若干点来计算小车匀速运动时的速度
(2)计算与 W、2W、3W…对应的 v、v2、v3、