2021新人教版高中物理必修2第7章第6節(jié)《實(shí)驗(yàn) 探究功與速度變化的關(guān)系》word學(xué)案

第六節(jié)實(shí)驗(yàn):探究功與速度變化的關(guān)系“車神”舒馬赫舒馬赫是當(dāng)之無愧的車神在賽季之初，舒馬赫的實(shí)力一度受到懷疑，2003賽季舒馬赫的奪冠應(yīng)該說是最艱難的一次，F(xiàn)2003GA并沒有真正讓舒馬赫成為無敵，在關(guān)鍵時(shí)刻，舒馬赫靠的是自己的經(jīng)驗(yàn)、出色的技術(shù)以及臨場的發(fā)揮，當(dāng)然不能缺少的是天賦，舒馬赫就是集這些因素于一身的車神車神在2004賽季的表現(xiàn)，在全世界又掀起一股強(qiáng)烈的紅色風(fēng)潮，實(shí)在讓人不服不行1領(lǐng)會“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路2理解小車做勻速運(yùn)動階段測量速度比較合理3能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，會處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)4理解數(shù)據(jù)處理時(shí)尋找W與v的關(guān)系的方法1探究的目的是研究外力對物體做功與物體速度的變化的關(guān)系2小車的末速度用紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來測量3本實(shí)驗(yàn)并不需要測量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后各次實(shí)驗(yàn)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的倍數(shù)，這樣做可以大大簡化操作4實(shí)驗(yàn)所選取的器材:平板、小車、橡皮筋、釘子、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶5尋找功與速度變化的關(guān)系以橡皮筋的拉力所做的功W為縱坐標(biāo)，小車的速度v為橫坐標(biāo)，作出Wv曲線(即功速度曲線)分析這條曲線，得出橡皮筋的拉力對小車所做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系1關(guān)于外力對物體所做功與速度關(guān)系表達(dá)式正確的是(C)AWvBWCWv2 D以上都錯誤2在探究力對物體做的功與物體速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)小車質(zhì)量的選擇，下列說法正確的是(B)A小車質(zhì)量應(yīng)該盡量小一些B小車質(zhì)量應(yīng)該大一些C與小車質(zhì)量無關(guān)D以上說法都不對3(多選)在探究功與物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密、中間較疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是(CD)A電源的頻率不穩(wěn)定B木板傾斜程度太大C沒有使木板傾斜或傾角太小D小車受到的阻力較大4如圖所示為與小車相連、穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一條紙帶，紙帶上的點(diǎn)距離并不都是均勻的，下列說法中正確的是(B)紙帶的左端是與小車相連的紙帶的右端是與小車相連的利用E、F、G、H、I、J這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度利用A、B、C、D這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度A BC D5在探究功與速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)沒有通過傾斜木板平衡摩擦力，并用速度傳感器測出不同做功情況下橡皮筋恰好恢復(fù)原長時(shí)的速度v，作出Wv2圖象，則作出的圖線可能是下圖中的(D)6某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，得到的紙帶如圖乙所示O點(diǎn)為計(jì)時(shí)器打下的第1個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了下列處理:OAABBC，并根據(jù)紙帶算出了A、B、C三點(diǎn)的速度分別為vA0.12 m/s，vB0.17 m/s，vc0.21 m/s.根據(jù)以上數(shù)據(jù)你能否大致判斷Wv2?解析:設(shè)由O到A的過程中，重力對重物所做的功為W，那么由O到B的過程中，重力對重物所做的功為2W，由O到C的過程中，重力對重物所做的功為3W.由計(jì)算可知，v1.44102m2/s2，v2.89102m2/s2，v4.41102m2/s2，2，3，即v2v，v3v.由以上數(shù)據(jù)可以判斷Wv2是正確的，也可以根據(jù)Wv2的曲線來判斷(見右圖)答案:見解析7某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz.(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，_，_，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，_；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作(2)如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg、砝碼質(zhì)量為0.02 kg 時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在下表中的相應(yīng)位置測量點(diǎn) s/cmv/(ms1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45C_D7.150.54E9.410.60(3)在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，_做正功，_做負(fù)功(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了下圖中的圖線(其中v2v2v)，根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是_.要驗(yàn)證“動能定理”，還需測量的物理量是摩擦力和_答案:(1)接通電源釋放小車斷開開關(guān)(2)5.060.49(3)鉤碼的重力小車受的摩擦阻力(4)小車初末速度的平方差與位移成正比小車的質(zhì)量