第七章 机械能守恒定律第 6 节 实验：探究功与速度之间关系【学习目标】1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2、学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。【重点、难点】通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系。预习案【自主学习】1．本实验的目的：探究________和_____________________的关系。本实验总是让小车从静止开始，使测定两个速度的的问题转化为_______________的问题，有利于操作和数据处理发现规律。2．实验中测速度一般用___________来计时，还常用___________。3．如果以功 W 为纵坐标，以 v 为横坐标，则图象为_______线。【学始于疑】 探究案【合作探究一】 1.探究思路本实验是按着如下的思路进行的：（1）改变功的大小 用 1 条、2 条、3 条……同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为 W、2W、3W……（2）确定速度的大小 小车获得的速度 v 可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出。（3）寻找功与速度变化的关系 以橡皮筋拉力所做的功 W 为纵坐标，小车获得的速度 v为横坐标，作出W—v 曲线（即功—速度曲线）。分析这条曲线，得出橡皮筋拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系。例 1 本实验的探究思路有何巧妙之处？解答 实验中用橡皮筋的弹力拉动小车做功使小车获得动能，探究橡皮筋做的功与小车速度变化的关系。橡皮筋的弹力是变力，所做的功是变力功，没有现成的公式可以计算功的大小。即使知道弹力功的公式也不能用它进行计算，因为橡皮筋的劲度系数也是变化的。然而，改变橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离，则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比。也就是说，在相同的位移情况下，用一条橡皮筋做的功为 W，用两条同样的橡皮筋做的功就是2W，用同样的三条橡皮筋做的功就是 3W……实验方法巧妙地避开了功的计算，直接确定了橡皮筋拉力对小车所做功的倍数关系。 2.注意事项 (1) 平衡摩擦力 为了排除摩擦力的干扰，实验中可将木板放有打点计时器的一端垫高，让小车重力沿斜面方向的分力来平衡摩擦力。具体方法是：将木板放有打点计时器的一端垫高，脱开钩在小车上的橡皮筋，在小车尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动。如果纸带上打出的点距是均匀的，说明纸带的运动是匀速的，小车重力沿斜面方向的分力就刚好平衡了小车所受的摩擦力。(2) 如何选择纸带上的点确定速度？由于实验器材和每次操作过程的分散...
