第七章機(jī)械能守恒定律第6節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系教案120xx1128247-物理備課大師(完整版)
【正文】 考，提出預(yù)案 （ 1）學(xué)生提出多種設(shè)計(jì)預(yù)案，在課堂上展示設(shè)計(jì)的思路和方法。當(dāng)然，恒力做功時(shí)，倍增法同樣適用。那么，力對(duì)物體做的功與物體的動(dòng)能又有什么樣的關(guān)系？這一節(jié)和下一節(jié)將探究這個(gè)問(wèn)題。 教學(xué)重點(diǎn) 學(xué)習(xí)探究功與物體速度變化的關(guān)系的物理方法──倍增法，并會(huì)利用圖像法處理數(shù)據(jù)。 教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法──圖像法。 大家知道，物體的動(dòng)能與它的速度是密切相關(guān)的，而物體速度的變化又與它受的力有關(guān)，所以，這一節(jié)我們首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系。 （ 3）數(shù)據(jù)處理方法：圖像法 以橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為縱坐標(biāo)，小車(chē)獲得的速度為橫坐標(biāo)，以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的功 W為單位，作出 W－ v曲線(xiàn)，即功－速度曲線(xiàn)。 比如：課本方案、氣墊導(dǎo)軌加數(shù)字毫秒計(jì)方案、鐵架臺(tái)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器自由落體方案等。具體方法是：以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)前（或后）端的位置為基準(zhǔn)，垂直運(yùn)動(dòng)方向在木板上作出一條水平線(xiàn)。 ⑥如何在坐標(biāo)紙上建立兩軸物理量？如何確定適當(dāng)?shù)臉?biāo)度？ 縱坐標(biāo)表示橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功 W，橫坐標(biāo)表示小車(chē)獲得的速度 v。（求出各次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)分別獲得的速度） F．以功為縱軸（第一次橡皮筋做的功為縱軸的單位長(zhǎng)度），以速度為橫軸（第一次小車(chē)的速度為橫軸的單位長(zhǎng)度），建立坐標(biāo)系，用描點(diǎn)法作出圖像，看看是否是正比例圖像，若不是，功與速度的哪種相關(guān)量（的變化量）是正比的，功就與速度的這種相關(guān)量（的變化量）具有確定的函數(shù)關(guān)系。應(yīng)采用小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)那一段的點(diǎn)距來(lái)計(jì)算速度。 D．過(guò)兩釘中垂線(xiàn)上的適當(dāng)位置作兩釘?shù)钠叫芯€(xiàn)，交中垂線(xiàn)于 A點(diǎn)，作為小車(chē)每次運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)。 記錄數(shù)據(jù) 示例 示例一 ── 數(shù)據(jù)關(guān)系 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 Wn/WJ 1 2 3 4 5 6 x 10－ 2m x1 x2 x3 x4 x5 x6 v v1 v2 v3 v4 v5 v6 示例二 ── 倍數(shù)關(guān)系 1 2 3 4 5 6 Wn/WJ 1 2 3 4 5 6 x 10－ 2m x1 x2 x3 x4 x5 x6 v v (x2/x1)v (x3/x1)v (x4/x1)v (x5/x1)v (x6/x1)v 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作圖，如果作出的功－速度曲線(xiàn)是一條直線(xiàn)，表明橡皮筋做的功與小車(chē)獲得的速度的關(guān)系是正比例關(guān)系，即 W∝ v；如果不是直線(xiàn)，就可能是 W∝ v W∝ v3，甚至 W∝ v ??到底是哪一種關(guān)系？根據(jù)測(cè)得的速度分別按 W∝ v W∝ v W∝ v ??算出相應(yīng)的功的值，實(shí)際測(cè)得的速度與哪一種最接近，它們之間就具有哪一種關(guān)系。用鼠標(biāo)選中這些數(shù)據(jù)后，按照“圖表向?qū)А钡奶崾揪湍芤徊讲降氐玫剿?huà)的圖象。 （
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