实验报告：探究功与速度变化的关系(含动能定理练习及答案)

实验：探究功与速度变化的关系

一、实验目的

1．通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系．

2．体会探究的过程和所用的方法

二、实验原理

1．分析与猜测

(1)通过研究重力做的功，我们确立了重力势能的表达式，通过分析弹力做的功，我们探究了弹性势能的表达式，那么，要研究动能的变化，也要从力做功开始．

(2)物体在力的作用下通过一段位移时，力会对物体做功，物体的速度也会发生变化，所以二者之间存在联系．

2．探究的思路

(1)要探究功与物体速度变化的关系，就要改变力对物体做的功，测出力对物体做不同功时物体的速度．

(2)为简化实验，可将物体初速度设置为零，利用如图7－6－2所示的装置进行实验，通过橡皮筋来对小车做功W，通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v，然后分析功W与速度v的关系．

三、实验器材

木板、小车、橡皮筋、打点计时器(电火花打点计时器)、电源、纸带等．

四、实验步骤

1．按装置图安装好实验器材．

2．平衡摩擦力：将木板固定，打点计时器的一端稍微，使小车能牵引纸带在木板上做．

3．先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度v

1

，设此时橡皮筋对小车做功为W，将数据记入表格，用标尺记录小车的初始位置．4．改用2条、3条、4条……橡皮筋重复上述实验，让小车开始位置，每次橡皮

筋拉开的长度，记录橡皮筋做功2W、3W、4W……情况下小车获得的速度v

2、v

3

、v

4

…….

2 5．分析数据，研究W与v的关系

五、数据的处理

用图象法处理实验数据

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，要比计算法更简捷更直观．

六、实验中需注意的事项

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.

七、误差分析

八、实验结论

无论是通过计算法还是作图法都可以得出力对物体做的功与物体速度的正比的结论，即W∝ .

练习：如图所示为与小车相连、穿过打点计时器的一条纸带，纸带上的点距并不都是均匀的，下列说法正

确的是（）。

①纸带的左端是与小车相连的②纸带的右端是与小车相连的③利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度④利用A、B、C、D、E这些点之间的距离来确定小车的速度

动能定理练习

一、选择题

1.一质量为0.1 kg的小球，以5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是（）

A．Δv＝10 m/s B．Δv＝0 C．ΔE

k ＝1 J D．ΔE

k

＝0

2.一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置

P点缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为（）

A．mgLcosθ B．mgL（1－cosθ）

C．FLsinθ D．FLtanθ

3.如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连线处都是一段与BC相切的圆弧，BC段水平，d=0.50 m，盆边缘的高度为h=0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.1。小物块在盆内来回滑动。最后停下来，则停的地点到B的距离为（）

A．0 B．0.25 m

C．0.10 m D．0.50 m

4.一质量为1kg的滑块，以6m/s的速度在光滑的水平面向左滑行，从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变成向右，大小是6m/s，则在这段时间里水平力做的功是（）

A、0

B、9J

C、18J

D、无法确定

5.一颗子弹射穿一块钢板后速度损失20％，则它最多射穿的钢板块数为（）

A、5块

B、4块

C、3块

D、2块

6.关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（）

A．只有动力对物体做功时，物体的动能增加

B．只有物体克服阻力做功时，它的动能减少

C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差

D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化

7.放在水平面上的物体在一对水平方向的平衡力作用下做匀速直线运动，当撤去一个力后，下列说法中错误的是（）．

A．物体的动能可能减少B．物体的动能可能增加

C．没有撤去的这个力一定不再做功 D．没有撤去的这个力一定还做功

8.如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面

上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐

减小到了F/4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体

所做的功大小是（）．

A、FR/4

B、3FR/4

C、5FR/2

D、零

9.Ox 轴是水平面上的直线坐标轴，物体原来静止在坐标轴原点O 处。从某时刻起，物体受到平行于x 轴的合外力F 作用而开始沿Ox 轴运动。F 随坐标x 的变

化规律如图所示。下列判断正确的是

A ．0~x 0区间内物体动能增加，x 0~2x 0区间物体动能减小

B ．2x 0~3x 0区间内物体动能不变，3x 0~4x 0区间内物体动能减小

C ．物体在x 0位置和4x 0位置的动能相等

D ．物体在2x 0位置时动能最大

10.小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H ，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度h 处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地 高度h 处，小球的势能是动能的2倍，则h 等于

A ．H/9

B ．2H/9

C ．3H/9

D ．4H/9

二、计算题

11.如图所示，弧形轨道与半径为r 的圆轨道在B 点相连，固定在竖直面内。质量为m 的小球由圆弧轨道上离水平面高h=4r 处的A 点无初速释放，重力加速度为g 。⑴若所有轨道均光滑，求小球通过圆轨道最高点C 时的速度大小v ；⑵若轨道粗糙，小球从A 点无初速释放，恰好能通过圆轨道最高点C ，求小球从A 到C 克服摩擦力做的功W f 。

12.已知一只小球质量为m 从离水平地面高H 处自由下落，与水平面碰撞过程没有动能损失．在空中运动过程中所受空气阻力f 大小始终是重力的0.2倍．求：⑴小球第一次与地面碰撞后反跳的最大高度h 是多少？⑵由于空气阻力的作用，小球最终将停止在水平面上，小球在空中运动的总路程s 是多少？

x

F -F

动能定理练习题答案

二、计算题 11.解：（1）对小球从A 到C ，由动能定理得 02

1)24(2

-=-?mv r r mg 解得gr v 2=

（2）若小球刚好过C 点，设此时速度为v C ，由牛顿第二定律

r

v

m mg c 2

=

对小球从A 到C ，由动能定理得

02

1)24(2

-=--?c f mv W r r mg 解得mgr W f 2

3

=

12.解：

(1)对小球开始自由下落到第一次反弹到最高点，由动能定理得 0)(2.0)(=+--h H mg h H mg 解得H h 3

2=

(2)对小球全过程，由动能定理得 02.0=-mgs mgH 解得s=5H

探究动能定理实验专题(整理)

探究动能定理实验 1、实验目的：探究外力做功与物体动能变化的定量关系 2、实验原理：（1）实验装置如图所示，在砝码和砝码盘的质量远小于小车质量时，可认为细绳的拉力就是砝码及砝码盘的重力（F 绳=G砝码及砝码盘）。 （2）平衡长木板的摩擦力。 （3）在砝码盘中加放砝码并释放砝码盘，木块将在砝码盘对它的拉力作用下做匀加速运动．在纸带记录的物体运动的匀加速阶段，适当间隔地取两个点A、B.只要取计算一小段位移的平均速度即可确定A、B两点各自的速度v A、v B，在这段过程中物体运动的距离s可通过运动纸带测出，我们可即算出合外力做的功W合=F绳S AB（F绳=G砝码及砝码盘）。 另一方面，此过程中物体动能的变化量为，通过比较W和ΔEk 的值，就可以找出两者之间的关系。 3、实验器材 长木板(一端带滑轮)、刻度尺、打点计时器、纸带、导线、电源、小车、细线、砝码盘、砝码、天平． 4、实验装置 5、实验步骤及数据处理 (1)用天平测出木块的质量M，及砝码、砝码盘的总质量m。把器材按图装置好．纸带一段固定在小车上，另一端穿过打点计时器的限位孔； (2)把木块靠近打点计时器，用手按住．先接通打点计时器电源，再释放木块，让它做加速运动．当小车到达定滑轮处(或静止)时，断开电源； （3）取下纸带，重复实验，得到多条纸带； (4)选取其中点迹清晰的纸带进行数据处理，先在纸带标明计数点，然后取间隔适当的两点 A、B。利用刻度尺测量得出A，B两点间的距离S AB ；再利用平均速度公式求A、B两点的速度v A、v B； (4)通过实验数据，分别求出W合与ΔE kAB，通过比较W和ΔEk的值，就可以找出两者之间的关系。 6、误差分析 1．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。 2．利用打点的纸带测量位移，和计算木块的速度时，不准确也会带来误差。 【跟踪训练】

实验探究动能定理

实验探究动能定理 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

实验：探究动能定理实验目的 1．通过实验探究外力对物体做功与物体速度的关系． 2．通过实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的正比关系． 实验原理 1．不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W、…. 2．由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出．这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据． 3．以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，作出W－v曲线，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系． 实验器材 小车(前面带小钩)、100 g～200 g砝码、长木板，两侧适当的对称位置钉两个铁钉、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器不用学生电源)、5～6条等长的橡皮筋、刻度尺． 一、实验步骤 1．按图所示将实验仪器安装好．同时平衡摩擦力

2．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，设此时橡皮筋对小车做功为W1，将这一组数据记入表格． 3．用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格． 4．用3条、4条…橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格. 二、实验分析 1．数据采集 (1)求小车的速度：利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离x，则v＝x T (其中T为打 点周期)． 如图所示中测出AB两点间距离． (2)数据记录：把计算出的速度填入上表中并算出v2值． (3)数据处理：在坐标纸上画出W－v和W－v2图线 三、误差分析 1．误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比． 2．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差． 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．

探究功与速度变化的关系-教学设计

“探究功与速度变化的关系”教学设计 一、教材分析 引入本节的目的在于增加学生探究与动手的机会，让学生学会观察，大胆猜想，勇于解决问题，为下一节动能和动能定理的推导奠定基础。通过本节内容的教学，也可以促使学生在学习动能定理后比较深刻地认识到动能定理不仅适用于恒力做功，同样也适用于变力做功。从整体上看，本节内容的安排完全符合人们认识事物的思维过程，符合学生的认知规律。 二、学情分析 对于功和能的关系，在前两节分别讲了重力做功与重力势能的关系、弹力做功与弹性势能的关系，所以学生已经初步认识到通过做功来了解某种能量的变化，从而研究这种能量，也就是学生已经初步体验到“功是能量转化的量度”，并且学生已具有一定的知识迁移能力了。因此可以让学生通过类比，从力对物体做功入手来探究动能的变化，但首先要探究功与物体速度变化的关系。教师要根据学生的实际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式， 根据问题情景式探究任务运用适当的思维方法；应从学生已有的认知水平出发，注意把握教学的难度与深度。 三、教学目标 (一) 知识与技能 1．理解探究性实验中的探究思路、操作技巧和数据处理，能够自主设计实验。 2．利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。 3．运用物理图象探究功与物体速度变化的关系。 (二) 过程与方法 1．通过实验操作过程中控制实验条件的方法，体验知识的探究过程。 2．体验通过实验数据处理寻找物理量间关系的方法。 (三) 情感态度与价值观 1．通过探究过程体会物理学的逻辑之美和方法之美，体会数理的巧妙结合，激发学生求知欲和学习兴趣。 2．通过实验探究的各个环节，培养学生敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 四、教学重点 学习探究功与速度变化关系的物理过程和所用方法，并会利用图象法处理数据。 五、教学难点 1．探究思路的形成及实验条件的控制。 2．用图象方法分析处理实验数据。 六、教学工具 橡皮筋（5根），滑块，砝码，气垫导轨，光电门，刻度尺，打点记时器（电火花），纸带，坐标纸，多媒体设备。 七、教学过程设计 (一) 教学流程图 (二) 实验探 究过

实验 探究动能定理

实验探究动能定理 考点一实验原理与操作 在用如图所示的装置做“探究功与 速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是 () A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样 C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源 F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 如图所示，用橡皮筋拉动小车的装置，探究做功与物体速度变化的关系，回答下面问题： (1)长木板稍微倾斜的目的是__________________________，对倾斜角度的要求是：小车无橡皮筋拉时恰能在木板上________；实验时，小车每次要被拉到________(选填“不同”或“同一”)位置松手；改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的________． (2)如图所示是某次操作正确的情况下，在频率为50 Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________(填“A－F”或“F－I”)部分进行测量，速度大小为________ m/s. (3)用图像法探究做功与物体速度变化的关系，分别试探画出W与v、W与v2、W与v3等间关系的图像，找出图像是________的那一组，从而确定功与速度的关系．

考点二 数据处理与误差分析 如图所示，是某研究性学习小组做探究动能定理的实验，图中是小车在一条 橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形．这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当我们把2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出． (1)除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有________． (2)平衡摩擦后，每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量； (3)下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次…实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置； n n n 根据表中测定的数据在如图所示的坐标系中作出相应的图像验证理论的正确性．

学生实验6----动能定理实验

学生实验6----动能定理实验 实验6:探究动能定理 方案1: 实验器材: 打点计时器，电源，导线，一端附有定滑轮的光滑长木板，小车，纸带，细绳，弹簧测力计，砝码盘和砝码，刻度尺 实验原理: 用打点计时器和纸带记录下小车做匀加速运动的情况如图所示。通过测量和计算可以得到小车从O点到2、3、4、5点的距离，及在2、3、4、5点的瞬时速度。 从打下0点到打下2、3、4、5点的过程中，合外力F(等于绳的拉力)对小车做的功W及小车增加的动能ΔE，可由下式计算: k 12(F直接由弹簧秤读出)，其中n=2，3，4，5…… W,FxE,mv,0,nnknn2 实验步骤:

1(把一端附有定滑轮的光滑长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有定滑轮的一端，连接好电路(如图)。 (在实验小车上先固定一个弹簧测力计，测力计的挂钩连接细轻绳，轻绳跨过定滑轮，2 挂一个小盘，盘内放砝码。放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。 3(把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器在纸带上打出一系列点迹。在小车运动过程中读出测力计读数F，即小车受到的拉力大小。取下纸带，换上新纸带，重复实验几次。 4(选择点迹清晰的纸带，记下第一个点的位置0，并在纸带上从任意点开始依次选取几个点，记作1，2，3，4，5，6，测量各点到0的距离x，x，x，x，x，x。 1234565(计算出打下2，3，4，5时小车的速度v，v，v，v。 2345 6(计算从打下0点到打下2，3，4，5的过程中合外力F(大小等于测力计读数 F)对小车做的功W及小车增加的动能ΔE，并填入下表。 k 1 7(在坐标纸上画出ΔE——W图像。 k 数据记录及处理: 0,2 0,3 0,4 0,5 瞬时速度v/(m/s) ΔE/J k 距离x/m W/J 以ΔE为横轴，W为纵轴，做出ΔE——W图像。 kk 注意事项: 1(长木板应尽量光滑，如果摩擦力较大应先平衡摩擦力。可以在长木板下端垫木块。 2(使用打点计时器时应先接通电源再释放小车。 : 练习

探究动能定理实验专题

探究动能定理实验专题 实验方法一：利用重物做自由落体运动探究动能定理（略） 具体方法：参考三维设计 实验方法二：利用探究牛顿第二定律的实验装置 1、实验目的：探究外力做功与物体动能变化的定量关系 2、实验原理：（1）实验装置如图所示，在砝码和砝码盘的质量远小于小车质量时，可认为 细绳的拉力就是砝码及砝码盘的重力（F绳=G砝码及砝码盘）。 （2）平衡长木板的摩擦力。 （3）在砝码盘中加放砝码并释放砝码盘，木块将在砝码盘对它的拉力作用下做匀加速运动．在纸带记录的物体运动的匀加速阶段，适当间隔地取两个点A、B.只要取计算一小段位移的平均速度即可确定A、B两点各自的速度v A、v B，在这段过程中物体运动的距离s可通过运动纸带测出，我们可即算出合外力做的功W合=F绳S AB（F绳=G砝码及砝码盘）。 另一方面，此过程中物体动能的变化量为，通过比较W和ΔEk 的值，就可以找出两者之间的关系。 3、实验器材 长木板(一端带滑轮)、刻度尺、打点计时器、纸带、导线、电源、小车、细线、砝码盘、砝码、天平． 4、实验装置 5、实验步骤及数据处理 (1)用天平测出木块的质量M，及砝码、砝码盘的总质量m。把器材按图装置好．纸带一段固定在小车上，另一端穿过打点计时器的限位孔； (2)把木块靠近打点计时器，用手按住．先接通打点计时器电源，再释放木块，让它做加速运动．当小车到达定滑轮处(或静止)时，断开电源； （3）取下纸带，重复实验，得到多条纸带； (4)选取其中点迹清晰的纸带进行数据处理，先在纸带标明计数点，然后取间隔适当的两点 A、B。利用刻度尺测量得出A，B两点间的距离S AB ；再利用平均速度公式求A、B两点的速度v A、v B； (4)通过实验数据，分别求出W合与ΔE kAB，通过比较W和ΔEk的值，就可以找出两者之间的关系。 6、误差分析 1．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。 2．利用打点的纸带测量位移，和计算木块的速度时，不准确也会带来误差。

江苏专版2019版高考物理一轮复习第五章机械能微专题44实验：探究动能定理备考精炼

44 实验：探究动能定理 [方法点拨] 通过分析实验题设要明确研究对象的运动过程是哪一段，以及研究对象受到的合外力是“谁”，合外力的功如何测量． 1．(2018·铜山中学模拟)如图1所示，是探究功与物体速度变化关系的装置．第一次由一根橡皮筋提供牵引力使小木块在某处由静止弹出，然后分别改用2根、3根……相同的橡皮筋，使小木块从同样的位置弹出. 图1 (1)小木块在运动过程中会受到阻力，应将长木板______(填“左”或“右”)端适当垫高作为补偿． (2)只用1根橡皮筋作用时，打点计时器打出的纸带如图2所示．打点计时器使用50 Hz的交流电源，则小木块被弹出时的速度为________ m/s(结果保留两位有效数字)． 图2 (3)下表是实验过程中测量的几组数据，请选取合适的物理量和单位，在图3中作出图象以便找到做功与小木块动能的关系. 图3 (4)如果本实验中没有进行第(1)步的操作，则上述所画的图线( )

A．仍为原图线B．向上平移 C．向下平移 D．倾斜程度会发生变化 2．为验证动能定理，某同学设计了如下实验．将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一速度传感器，让小滑块由静止从木板h高处(从速度传感器所在平面算起)自由下滑至速度传感器时，读出滑块经此处时的速度v，如图4所示．多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变)，对应的速度值记录在表中： 图4 要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立，该同学建立了以h为纵轴的坐标系，你认为坐标系的横轴应该是________，本实验是否需要平衡摩擦力________(填“是”或“否”)．3．(2017·南通市第三次调研)某学习小组利用如图5所示的实验装置探究合外力与速度的关系．一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及动滑轮将滑块与弹簧测力计相连．实验中改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用速度传感器测出从同一位置P由静止开始释放的滑块经过速度传感器时的速度大小v，用天平测出滑块的质量m，用刻度尺测出P与速度传感器间的距离s，当地的重力加速度大小为g，滑轮的质量都很小． 图5 (1)实验中钩码的质量________(填“需要”或“不需要”)远小于滑块的质量． (2)根据实验数据作出v2－F图象，下列图象中最符合实际情况的是________．

实验探究动能定理+验证机械能守恒定律

实验 探究动能定理 一．实验目的 1．通过实验探究外力对物体做功与物体速度的关系． 2．通过实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的正比关系． 二．实验原理 1．不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W 、2W 、3W …… 2．由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出．这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据． 3．以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，作出W －v 曲线，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系． 三．实验器材 小车(前面带小钩)、100 g ～200 g 砝码、长木板，两侧适当的对称位置钉两个铁钉、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器不用学生电源)、5～6条等长的橡皮筋、刻度尺． 四．实验步骤 1．仪器安装：将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力． 2．打纸带及记录 （1）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v 1，设此时橡皮筋对小车做的功为W 1，将这一组数据记入表格． （2）用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为W 2，测出小车获得的速度v 2，将数据记入表格． （3）用3条、4条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格． 3．数据分析 （1）分析数据，得出结论．1)测量小车的速度：实验获得如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力 做功和小车速度的关系，需要测量弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度，应在纸带上测量的物理量是(用字母表示)：A 1、A 2间的 距离x ，小车速度的表达式是(用测量的物理量表示)v ＝T x (T 为打点计时器的时间间隔)． 位)． (4)实验结论：从图象可知功与物体速度变化的关系W ∝v 2. 五．注意事项 1．平衡摩擦力：实验中的小车不可避免地要受到摩擦力的作用，摩擦力对小车做负功，我们研

实验：探究功与速度变化的关系教案

“实验：探究功与速度变化的关系”教案 新会陈经纶中学黄天平 1．教学内容 本节课是普通高中课程标准试验教科书《物理必2》（人民教育出版社出版）第7章第6节。 本节教材目的在于为下一节动能定理做准备的，精心探讨实验原理，教师指导演示，让学生边观察，边思考，理解实验原理后，再动手操作，培养学生探究精神和动手能力的同时，对作功与速度平方成正比的物理规律有明确的感性认识，从而为下节动能与动能定理的学习作好准备。 本节课在实验室进行。 2．学生分析 学生们日常生活经验告诉他们：对物体作功，会改变物体的速度，但是，怎样把力做功和做功引起的速度的变化定量联系起来是他们难以解决的问题，同学们在橡皮筋的弹力做功的处理和实验数据的处理上会感到迷茫。通过课前讨论，学生们会得出以下共识：作功与物体速度的关系可能有以下几种情况：W∝V,W∝V2,W∝V3 或W∝V...,（提出假说）；如何去验证我们的猜想呢？有哪些实验方法可行呢（迎接挑战，确定通过橡皮筋弹射小车实验验证）？操作中要注意哪些问题呢？我们能成功吗？产生这样的疑问可以催发同学们的求知欲。 3．设计思想 教学理念：以学生为主体，强调互动的师生关系，课程进行中渗透科学探究的思想，贴近生活实际，使学生探究自然规律的同时获得

学习物理的乐趣，激发学生探究科学的热情。注重教学过程的科学探究的质量，使学生在课程的学习中提高科学探究的能力。 教学原则：以学生为主体，师生合作互动。 教学方法：试验观察法＋合理推理＋试验验证＋归纳总结 4．教学目标 知识与技能 （1）巩固用打点计时器和纸带测量物体运动速度的方法。 （2）掌握为增强实验的可靠性对实验器材和方法实施控制的技能。 （3）掌握用图像法处理数据的技能。 （4）使用excel软件处理数据的技能。 过程与方法 （1）通过参与整个探究过程，体验科学研究的方法和艰辛历程。 （2）通过解决变力做功问题，体会科学方法的精妙。 （3）通过excel软件的使用，体会计算机技术在辅助实验方面的巨大作用。 情感态度与价值观 渗透研究自然规律的科学方法，培养学生对待科学实验严谨认真的态度，实事求是，努力思索的科学探究精神以及实验过程中合作交流的团队精神。

实验五探究动能定理

实验五 探究动能定理 一、基本实验要求 1．实验目的 探究功与物体速度变化的关系． 实验原理图 2．实验原理 (1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离s ——做功为W. (2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离s ——做功应为2W. (3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s ——做功应为3W. (4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度，列表、作图，即可求出v －W 关系． 3．实验器材 橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等． 4．实验步骤 (1)用一条橡皮筋拉小车——做功W. (2)用两条橡皮筋拉小车——做功2W. (3)用三条橡皮筋拉小车——做功3W. (4)测出每次小车获得的速度． (5)分别用各次实验测得的v 和W 绘出W －v 、W －v 2，W －v 3、W －v 关系图． 5．实验结论 找出v 与W 间的关系W ＝12mv 2.

二、规律方法总结 1．实验注意事项 (1)将木板一端垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡．方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到长木板的一个合适的倾角． (2)测小车速度时，应选纸带上的点均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的部分． (3)橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值． (4)小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些． 2．实验探究的技巧与方法 (1)不直接计算W和v的数值，而只是看第2次、第3次……实验中的W和v是第1次的多少倍，简化数据的测量和处理． (2)用W－v2图象处理实验数据，这比W－v图象更加直观、明了． 1．关于探究动能定理的实验中，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．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 解析：本实验没有必须测出橡皮筋的功到底是多少焦耳，只要测出以后每次实验时橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足够了，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每次实验时，橡皮筋做的功是第一次

6.-实验：探究功与速度变化的关系-教学设计-教案

教学准备 1. 教学目标 1、知识与技能 （1）会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度； （2）学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 2、过程与方法 通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系，体验知识的探究过 程和物理学的研究方法。 3、情感态度与价值观 体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学理念。 2. 教学重点/难点 教学重点：学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法，并会利用图像 法处理数据。 教学难点：实验数据的处理方法――图像法。 3. 教学用具 多媒体、板书 4. 标签 教学过程 一、实验目的 1．通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系． 2．体会探究过程和所用的方法． 二、实验原理 让橡皮筋拉动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

计算出每次实验结束时小车的速度，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、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等. 四、实验步骤 1．按如图所示安装好实验仪器． 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，接通电源，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，并使橡皮筋拉伸的长度都和第一 次相同，测出速度为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等图象，探究W、v的关系． 五、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＝2T(x)，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．

实验-探究动能定理

实验：探究动能定理 实验目的 1．通过实验探究外力对物体做功与物体速度的关系． 2．通过实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的正比关系． 实验原理 1．不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W、…. 2．由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出．这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据． 3．以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，作出W－v曲线，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系． 实验器材 小车(前面带小钩)、100 g～200 g砝码、长木板，两侧适当的对称位置钉两个铁钉、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器不用学生电源)、5～6条等长的橡皮筋、刻度尺． 一、实验步骤 1．按图所示将实验仪器安装好．同时平衡摩擦力 2．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，设此时橡皮筋对小车做功为W1，将这一组数据记入表格． 3．用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格． 4．用3条、4条…橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格. 二、实验分析 1．数据采集 (1)求小车的速度：利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离x，则v＝x T(其中T为打点周期)． 如图所示中测出AB两点间距离． (2)数据记录：把计算出的速度填入上表中并算出v2值． (3)数据处理：在坐标纸上画出W－v和W－v2图线 三、误差分析 1．误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比． 2．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差． 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． 四、注意事项 1．平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡．方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动，找到木板一个合适的倾角．2．测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动的部分．3．橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值． 4．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些．

探究功与速度变化关系实验

第6节探究功与物体速度变化的关系 理解领悟 物体的动能与它的速度是密切相关的，而物体速度的变化又与它所受的力有关。为了探究力对物体做功与物体的动能的关系，我们首先通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。要注意领会探究的内容，更要学会探究问题的方法。 1.实验目标 本探究实验应达到两方面的学习目标： ①认真看书，了解实验要探究的内容、实验方法与实验技巧，探究实验数据的处理方法，从而找出橡皮筋做功与小车速度变化之间的关系。 ②认真体会教材“探究的思路”所体现的科学探究的方法，以及“数据的处理”中提出的分析实验数据、找出功和速度变化关系的方法。学会这些探究问题的方法，不仅在研究物理问题时是必要的，而且也可用于研究其他学科的问题。 2.探究思路 本探究实验是按着如下的思路进行的： ①改变功的大小采用教材图5.6-1所示实验装置，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。 3.如何平衡摩擦力？ 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。 4.如何选择纸带上的点距确定速度？ 由于实验器材和每次操作过程的分散性，尤其是橡皮筋不可能做到各条之间的长度、粗细完全一致，使得每次改变橡皮筋的条数后，纸带上反映小车匀速运动阶段的点数和这些点的位置，不一定都在事先的设定点（即用1根橡皮筋拉小车时，与橡皮筋刚好处于自由长度相对应的纸带上打下的点）之后，而可能在设定点的前后。这是因为小车在几条橡皮筋拉动下运动至设定点时，各条橡皮筋可能在设定点的前、后对小车不产生拉力，从而使纸带上打出的点出现上述情况。 因此，需要对纸带上的点进行分析，方法是比较设定点左右及设定点之后的若干个相邻两点间的距离是否基本相同，选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度。 5.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。

探究动能定理实验专题

实验五探究动能定理实验专题 实验方法一：利用重物做自由落体运动探究动能定理（略） 具体方法：参考三维设计 实验方法二：利用探究牛顿第二定律的实验装置 1、实验目的：探究外力做功与物体动能变化的定量关系 2、实验原理： （1）实验装置如图所示，在砝码和砝码盘的质量远小于小车质量时，可认为细绳的拉力就是砝码及砝码盘的重力（F 绳=G 砝码及砝码盘）。 （2）平衡长木板的摩擦力。 （3）在砝码盘中加放砝码并释放砝码盘，木块将在砝码盘对它的拉力作用下做匀加速运动．在纸带记录的物体运动的匀加速阶段，适当间隔地取两个点A 、B.只要取计算一小段位移的平均速度即可确定A 、B 两点各自的速度v A 、v B ，在这 段过程中物体运动的距离s 可通过运动纸带测出，我们可即算出合外力做的功W 合=F 绳S AB （F 绳=G 砝码及砝码盘） 。 另一方面，此过程中物体动能的变化量为 ，通过比较W 和ΔEk 的值，就可以找出两者之间的关系。 3、实验器材 长木板(一端带滑轮)、刻度尺、打点计时器、纸带、导线、电源、小车、细线、砝码盘、砝码、天平． 4、实验装置 5、实验步骤及数据处理 (1)用天平测出木块的质量M ，及砝码、砝码盘的总质量m 。把器材按图装置好．纸带一段固定在小车上，另一端穿过打点计时器的限位孔； (2)把木块靠近打点计时器，用手按住．先接通打点计时器电源，再释放木块，让它做加速运动．当小车到达定滑轮处(或静止)时，断开电源； （3）取下纸带，重复实验，得到多条纸带； (4)选取其中点迹清晰的纸带进行数据处理，先在纸带标明计数点，然后取间隔适当的两点A 、B 。利用刻度尺测量得出A ，B 两点间的距离S AB ；再利用平均速 度公式求A 、B 两点的速度v A 、v B ； (4)通过实验数据，分别求出W 合与ΔE kAB ，通过比较W 和ΔEk 的值，就可以找出 两者之间的关系。 6、误差分析 1．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。 2．利用打点的纸带测量位移，和计算木块的速度时，不准确也会带来误差。 【跟踪训练】 例1、某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套

高三物理一轮复习实验专题——探究动能定理

高三物理一轮复习实验专题——探究动能定理 一、基本原理与操作 原理装置图操作要领 (1)平衡：须平衡摩擦力 (2)做功：橡皮筋做的功是变力功，不能 具体求解，须用倍增法改变功的大小 (3)小车：靠近打点计时器且接通电源再 释放小车；每次小车须由同一位置由静 止弹出 二、数据处理 1．利用纸带确定小车的末速度 (1)橡皮筋恢复原长时小车已匀速，故应利用纸带上间距相等的部分计算小车速度。 (2)利用v＝x t计算小车的速度，为减小测量误差，所选的范围应尽量长些。 2．绘图象 分别用各次实验的v和W绘出W－v，W－v2，W－v3等关系图象，直到作出的图象是一条倾斜的直线。 注意事项 (1)选点测速：测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动状态的点。 (2)橡皮筋的选择：橡皮筋规格相同。力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值。 误差分析

(1)误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比。 (2)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。 (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。 热点一教材原型实验 命题角度实验原理与基本操作 【例1】某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图1中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。 图1 (1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、__________(填测量工具)和__________(选填“交流”或“直流”)电源。 (2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是() A．放开小车，能够自由下滑即可 B．放开小车，能够匀速下滑即可 C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 (3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是() A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处

§7.6 实验：探究功与速度变化的关系教案

§7.6 实验：探究功与速度变化的关系 一、教学目标 （一）知识与技能 1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度; 2、学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 （二）过程与方法 通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系,体验知识的探究过程和物理学的研究方法。 （三）情感态度与价值观 体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立"实践是检验真理的唯一标准"的科学理念。 二、教学重点 学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法,并会利用图像法处理数据。 三、教学难点 实验数据的处理方法――图像法 四、教学过程 1、阅读教材,提出方法 (1)实验装置:见右图。配套器材:课本方案装置 (2)实验思想方法:倍增法。虽为变力做功,但橡皮条做的功,随着橡皮条数目的成倍增加功也成倍增加。这种方法的构思极为巧妙。历史上,库仑应用类似的方法发现了着名的库仑定律。当然,恒力做功时,倍增法同样适用。 (3)数据处理方法:图像法。作出功-速度(W-v)曲线,分析这条曲线,得出功与速度变化的定量关系。 2、学生思考,提出预案 (1)学生提出多种设计预案,在课上展示设计的思路和方法: 课本方案、气垫导轨加数字毫秒计方案、铁架台打点计时器自由落体方案等。 (2)教师针对各种设计预案,进行分析: 主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析,略。 3、师生研讨,初定方案 1、制定基本的实验方案:(师生互动)互动以下面几个问题为中心展开: (1)探究中,我们是否需要橡皮筋做功的具体数值?不需要。因为实验是以倍增的思想方法设计,若橡皮筋第一次做功为W,则橡皮筋第二次做功为2W,…、橡皮筋第n次做功为nW。且实验巧妙地将倍增的物理方法应用于变力做功。 (2)为了达到各次实验中橡皮筋做的功成倍增加,即实现倍增,对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求?你想出了什么办法?各次实验中橡皮筋的伸长量必须相同。若使小车在橡皮筋的变力作用下产生的位移相同,就要有相同的运动起点。具体方法是:以第一次实验时小车前(或后)端的位置为基准,垂直运动方向在木板上作出一条水平线。以后改变橡皮筋的条数时,

高中物理实验 探究动能定理

高中物理实验探究动能定理 1．实验目的 通过实验探究外力对物体做功与物体速度的关系． 2．实验原理 探究功与速度变化的关系，可用如实验原理图所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v，最后通过数据分析得出速度变化与功的关系． 3．实验器材 5～6条相同规格的橡皮筋、小车(前面带小钩)、长木板、打点计时器、纸带、铁钉、毫米刻度尺等． 4．实验步骤 (1)垫高长木板的一端，平衡摩擦力． (2)拉伸的橡皮筋对小车做功： ①用一条橡皮筋拉小车——做功W. ②用两条橡皮筋拉小车——做功2W. ③用三条橡皮筋拉小车——做功3W. (3)测出每次做功后小车获得的速度． (4)分别用各次实验测得的v和W绘制W－v或W－v2、W－v3……图象，直到明确得出W和v的关系． 5．实验结论 物体速度v与外力做功W间的关系为W∝v2. 1．数据处理 (1)求小车的速度：利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离x，则v ＝ x T(其中T为打点周期)．(2)实验数据处理 在坐标纸上画出W－v和W－v2图象(“W”以一根橡皮筋做的功为单位)．根据图象得出W∝v2. 2．误差分析 (1)误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比． (2)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差． (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． 3．注意事项 (1)平衡摩擦力的方法是轻推小车，由打在纸带上的点是否均匀判断小车是否匀速运动． (2)测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的． (3)橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值． (4)小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些． (5)开始实验时，小车应靠近打点计时器，并且要先接通电源再释放小车．

探究动能定理教案 - 副本

课时教学设计首页

太原市教研科研中心研制

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课时教学设计尾页

合力功一定和速度的平方成正比吗？ 请同学们用你们学过的牛顿定律与运动学公式加以证明。求物体的速度有哪些方法，请你查资料说明。

第二节教学设计的设计思想反思： （1）利用图像揭示物理规律是课标的更高要求。 本节教学重点是通过处理数据，让学生体验功与速度的平方有关。实际与速度的变化无关。在教学中我们采用图像法研究，但并没有直接给出w—v2图像，而是通过w—v图像、w—v2图像、w—v3图像都作出，然后比较，从线性变化的角度，更加揭示了合力功与速度的关系。 线性变化是新课标图像处理物理问题的一大亮点。 （2）设计实验方案始终是提高学生能力的关键 同时在教学中我又设计了求功的三条重点思路，求速度的三种方法。为了分解难点，光电门测定速度、传感器在本节没有介绍。突出了围绕教学目标进行教学设计的思路方法，从体验、活动、探究的角度去研究，突出新课程的理念。 （3）降低难度，体验规律是课标的闪光点。 而功与速度平方差成正比，则准备放在习题课中让学生充分感受。没有放在本节课中 作为重点探究。而且功与速度平方差成正比，需要运用恒力做功，通过“牛顿定律”的装 置去探究，计算量比较大，虽然是重点，但在探究教学中难度较大，所以没有敢于放在实 验中让学生去探究。 （4）本教学设计采用“问题—讨论—实验—归纳”的探究性教学模式。 引导学生围绕本节课的重点内容通过“提出课题→实验设计→分组实验→数据处理→得出结论”的方式逐渐逼近问题的核心，最终求得了问题解决的方法，符合新课改倡导的“重视对学生进行自主、探究和合作学习能力培养”的理念，对活跃课堂气氛，激发学生的问题意识，提高学生分析问题和解决问题的能力来说都是很有意义的，也使师生的双边活动得以有效的开展，学生在学习中的主体地位得到了充分地发挥，学生的个性和能力也得以张扬，也使学生的创新意识和创新思维能力得到了训练和培养。 （3）如何培养学生创造性思维是本节的学习重点。 这节课深感难以驾驭的就是如何引导学生进行积极的思考，使学生既能发挥好创造性思维，也能够围绕本节的重点把探究过程深入下去，并让学生在亲身经历实验探究的过程中获得情感的体验，产生能力层次的递进。这样的教学，才与新课改所倡导的探究发现、合作学习的理念相和谐，也跟高中生的心理特点和认知水平相吻合。但要真正达到探究的目的，关键还在于要确保实验的成功。这就需要我积极开动脑筋，在刻意进行实验开发的基础上，积极引导学生围绕探究的目标，抓住探究过程中所要测定的物理量为中心，通过对实验方案的设计与选择、实验仪器的组装、实验数据的采集与分析的过程中，努力把学生的注意力吸引到分析解决问题上来，通过不断地向学生抛出一些逐层递进的问题，让学生在经历思考与讨论的过程中，在实验操作中获得真切的体验与感受。

高考物理-实验探究动能定理-专题练习 (含答案与解析)

高考物理 实验探究动能定理 题型一、考查实验原理与实验操作 1．某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。 （1）若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些________________； （2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个_______________（填字母代号）。 A．避免小车在运动过程中发生抖动 B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 （3）平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：___________________。 （4）他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。这一情况可能是下列哪些原因造成的__________（填字母代号）。 A．在接通电源的同时释放了小车 B．小车释放时离打点计时器太近 C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力 2．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

探究功与速度变化的关系实验报告

物理实验报告 班级学号姓名实验时间 实验名称 6 实验：探究功与速度变化的关系 实验原理力是改变物体速度的原因，物体在力的作用下，从静止开始运动，力对物体做了功，物体的能量一定改变，是什么能改变了？物体由静到动，速度υ越大，动能E K也越大，动能与速度之间有怎样的关系？力对物体功，会改变物体的动能，从而改变物体的速度，动能与速度之间有什么定量关系？力对物体做功，与物体速度变化之间有什么关系？ 实验器材平板，小车，细线，滑轮，重物（或橡皮筋），打点计时器，纸带； 实验步骤①平衡阻力：连接仪器与设备，使木板略为倾斜，补偿阻力； ②称量沙与桶质量， 计算细线拉力大 小； ③接通电源，释放小 车，拖动纸带打下 一系列点；标注记 数点，并测量各点间的距离；并求出打各点时的瞬时速度；计算初始 点到各点拉力所做的功； ④如果用橡皮筋牵引，设一条做功为 w，两条三条分别做功2w和3w ⑤建立坐标系：以功W为纵坐标，以 速度υ2为横坐标（或以υ、υ3、 为横坐标），如果作出的图象是一条直线，则说明功与速度的平方成 正比：W∝υ2； 数据处理①计算拉力所做的功：当M车>>m物时，F＝G，则W＝FL＝GL； ②试证明：当M车>>m物时，F＝G，为什么？ ③由纸带测出小车运动的距离和小车运动的速度 ④也可以用电子表格等软件进行数据的处理：第一列输入速度大小，第 二列输入对应的功，选中所有数据，点击“插入－图表－图表类型－xy 散点图……”，在“添加趋抛线，类型标签，逐次尝试二阶多项式，三阶 多项式等类型……”——根据图象分析：功与速度的关系 误差分析

6 实验：探究功与速度变化的关系 作业与测试 1．试由纸带测出小车运动的距离和小车运动的速度 其中：A点到F点有距离为，A点到H点有距离为； 打F点时小车的速度为，打H点时小车的速度为。 2．小车在一条橡皮筋作用下弹出，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.再用2条、3条……相同的橡皮筋并在一起进行实验. 每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出. (1)为了平衡小车受到的摩擦力，木板应(填“水平”或“倾斜”)放置; （2）判断摩擦阻力已被平衡的方法是（） A．轻推一下小车，小车能够匀速运动B．释放小车后，拖着纸带的小车能够运动C．释放小车后，小车能够运动D．轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动(3)实验中(填“需要”或“不需要”)测出一条橡皮筋对小车做功W的数值. 3.计算拉力所做的功：当M车>>m物时，F＝G，则W＝FL＝GL； 试证明：当M车>>m物时，F＝G，为什么？ 4．质量为1 kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器接6 V、50 Hz的交流电源，如图所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O点距离依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，单位为mm，重力加速度为9.8 m/s2， (1)求出B、C、D、E、F各点的速度并填入下表。 计数点 B C D E F 速度/m·s-1 (2)求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功并填入下表。 计数点 B C D E F 功/J (3) 以功W为纵坐标，以速度υ2为横坐标，由图可得重力所做的功与________成_____关系。