7.6.实验报告：探究功与物体速度变化的关系

实验：探究功与物体速度变化的关系

班级姓名学号

一、实验目的：探究功W与物体速度变化△v的关系。

为了简化研究，使初速度等于零，则末速度就等于速度改变量，则我们只需探究力对原来静止的物体做的功与物体获得速度大小的关系。

二、基本思路：让橡皮条对小车做不同的功W1、W2、W3……，测出小车获得相应的速度v1、v2、v3……，作图分析W与v的关系。

三、实验原理与装置：

1、怎样改变做功的大小？又如何测橡皮条对小车做的功？（特别提醒：橡皮筋要几根一起挂上起，才能方便取下）

实验技巧：

橡皮条的拉力为变力，做的功很难测量。我们其实不一定要测出功的

具体值，若一根橡皮条做功为W，则我们用2根、3根……去拉，则做功

为2W,3W ……这样也可以进行定量研究。

实验中为了保证每次每根橡皮条做的功相同，则橡皮条的材料、粗细、

长度都要相同，且每次实验中橡皮筋拉伸的长度也要相同。

如何平衡摩擦力：为了排除摩擦力对小车做功的影响，我们需要平衡摩擦力。方法：让小车带上纸带，但不用橡皮条，将导轨一端适当垫高，轻推小车，使小车恰能做匀速直线运动（如图）。最好是让打点计时器同时打点，若打出的点间隔相等，则说明已平衡摩擦。

2、如何测小车的速度？

利用打点计时器来测速度。纸带上打出的点并不都是均匀的，应该采用那些点来计算小车的速度？我们应测的是橡皮条做功之后小车的速度，因此小车加速运动时打出点迹不用，而要用匀速运动时的点迹。

如图所示，我们应测出间隔相等的几段总长L AB，则v=L AB/ t AB

四、实验步骤：

1、装好实验装置，平衡阻力：

把木板一端适当垫高，小车后夹两条纸带并穿过打点计时

器，在没橡皮条的情况下轻推小车，使小车能匀速前进。

2、一条橡皮筋做实验：将一条橡皮条一端套在小车上，另一端

套在定滑轮下。将小车移到轨道靠近打点计时器的卡口处固定。

先通电源让打点计时器打点，再将卡口按钮按下，让小车运动，

打出一条纸带。并在纸带上标上“1”

3、2条（3条……）同样的橡皮筋进行实验，并在纸带上标上“2”、“3”……共做五次。

4、将各次的功W，2W，3W……和速度V1、V2、V3……填入表格

五、注意事项：

1、由于小车运动过程中会遇到（滑轮和细绳、小车和木板、打点计时器和纸带之间等）阻力，所以要平衡摩擦力。平衡摩擦力时，要轻推一下小车，观察小车是否做匀速运动。

2、小车质量大小适当，若质量太小，小车运动速度过大，可能使打出的纸带上的点数少，难以选到合适的点计算小车速度。

3、要先接通电源，再释放小车。

4、计算速度要用小车匀速运动时的点迹。

五、猜测w与v的关系（数据记录及处理）

根据五组W与v的值，先以W为纵轴，v为横轴做出W-v图线，观察图线特征。预计W与v2成正比，则再以W为纵轴，v2为横轴做出W-v2图线。

阻力

C．如果小车拖着纸带在木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的

D．其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的

3．对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的。我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，在这个实验中使用的方法是()

A．用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为x、2x、3x……进行第1次、第2次、第3次……，实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……

B．让小车通过相同的距离，第1次力为F，第2次力为2F、第3次为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……

C．选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W D．利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离x，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……

4．“探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0，当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……

实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。

(1)关于该实验，下列说法正确的是()

A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4～6 V

B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等

C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

D．利用每次测出的小车最大速度v m和橡皮筋做的功W，

依次作出W－v m、W－v m2、W－v m3、W2－v m、W3－v m……的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系

(2)如图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸

带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA＝5.65 cm，OB＝7.12 cm，OC＝8.78 cm，OD＝10.40 cm，OE＝11.91 cm。已知相邻两点打点时间间

隔为0.02 s，则小车获得的最大速度v m＝________ m/s。

（3）下面是本实验的数据记录表。请运用表中测定的数据在标

系中作出相应的图像，得出的结论是

_____________________________。

5．某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究

“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始

前，他们提出了以下几种猜想：①W∝v，②W

∝v，③W∝v2。他们的实验装置如图甲所示，PQ

为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传

感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度)，每

次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。

同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中

L1、L2、L3、L4…代表物体分别从不同初始位置处无

初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、

v3、v4…表示物体每次通过Q点的速度。

（1）v2。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？

（2）在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小________(填“会”或“不会”)影响探究出的结果。

探究功与速度变化的关系 实验报告

姓名 班级 一、实验目的： 通过实验探究 与 的关系，希望由此找到 表达式的线索。 二、实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码（橡皮筋）、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 三、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)实验方案：①利用如图甲所示的装置进行实验，小车在重物的牵引力下运动；当小车的质量比重物大很多时，可以把重物所受的重力当作小车所受的牵引力，小车的运动距离和速度可以由纸带测出。分析牵引力的功W 与速度v 的关系。 ②利用如图乙所示的装置进行实验，小车在橡皮筋的作用下弹出；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． 甲 乙 四、实验步骤： 方案① 1．安装置：将打点计时器固定在铁架台上；用导线将打点计时器与 相连接． 2．接电源，打纸带：把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近，接通电源，待打点稳定后松开纸带，让重物自由下落．重复几次，打下3～5条纸带． 3．选纸带：选取 的，挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0,1,2,3…. 4．数据处理：测出0到点1、点2、点3…的距离，即为对应的下落高度h 1、h 2、h 3…；利用公式 v n ＝h n ＋1－h n －1 2T ，计算出点2、点3、点4…的瞬时速度v 1、v 2、v 3….和相应的功. 5、先对测量数据进行估计，或作个W v -草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是2 W v ∝或其他。然后以W 为纵坐标，v 2（或其它）为横坐标作图。从而判定结论。 方案② 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垫高，使小车能牵引纸带在木板上做匀速运动． 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 1，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，让小车开始位置相同，每次橡皮筋拉开的长度相同，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……. 5．分析数据，研究W 与v 的关系 五、实验数据记录与处理 方案② 2、W-v 、W-v 2 图像

科学探究速度的变化教案修订版

科学探究速度的变化教 案 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

科学探究：速度的变化 教学目标： 1、采用将物体运动所经历时间或路程分解为若干段的方法测量不同阶段物体的运动速度。 2、能通过实验测量数据，并正确记录数据。 3、懂得个人观点、见解的正确与否必须通过实验（实践）来证明，通过实验养成认真细致的行为习惯和实事求是的精神、养成和其他同学合作的意识，初步认识科学探究方法。 重点难点： 重点：科学探究的过程。 教具：停表、米尺、斜面、小球、挡板等。 教法：讲解、讨论、实验、交流 课型：科学探究课 释疑知识点： 科学探究活动与实验是有区别的。不能将科学探究简化为实验，实验过程是探究活动的组成部分，因此，探究活动的计划，评估和交流显得更为重要。 一、科学探究过程：（学生讨论、交流、实验，教师引导） 例题： 如图，探究小球沿斜坡下滑的速度是否变 化如何变化 ⑴提出问题：小球沿斜坡下滑时，做的是变 速直线运动吗？ 你提出的问题是： ⑵猜想与假设：小球在斜坡下滑时的速 度可能越来越大。 你的猜想是: ⑶制定计划与设计实验：要想搞清楚小球沿斜坡下滑的速度究竟怎样变化，可以将斜面分成两段，分别利用测量的方法测出小球在上半段和下半段的速度加以比较。

①由速度公式可知，只要我们能够测出小球通过每一段的及所用的，利用公式就可以算出对应的速度。 ②需要的器材有：。 思考：小球通过下半段的时间怎样测量呢把小球放在B处开始下滑测时间，这样做对吗 你的观点是：。 ③设计实验纪录表格，为收集数据，分析实验结果提供依据。 ⑷进行实验与收集数据：实验中有以下几个问题需要考虑：如何测小球下滑的路程正确记录数据。如果发现不合理的数据可以更改吗该怎样处理 ⑸分析与论证：下面是一个小组测量的记录数据，请你帮他完成表格。 结论： （6）评估、交流与合作： 二、课堂练习： 课后作业1、2、3 三、小结(略) 四、布置作业： 1．写出探究报告，并分析得出结果。 板书设计： §2-4 科学探究：速度的变化 反思： 答案：⑴小球沿斜坡下滑时速度越来越快吗（或越来越慢吗） ⑵同上。 ⑶①v=s/t ，路程，时间 ②刻度尺、秒表（停表、手表）、挡板、斜面

2.1探究小车速度随时间变化的规律实验报告

厦门大同中学物理实验报告 姓名班级座号指导教师得分 实验名称：匀变速运动的实验探究 一.实验目的 1.练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速度和时 间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取一个很 短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点小车的瞬时速 度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。) 4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动，打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。

科学探究：速度的变化.doc

科学探究：速度的变化 2.4一、教学目标1、知道科学探究的基本方法，会进行实验与收集数据。2、通过实验会测量数据，会正确记录数据。3、树立不迷信权威，不迷信书本，以及实践是检验真理的唯一标准的思想二、教学重点、难点1、会进行实验与收集数据2、实验方案的设计三、教学准备小球、斜面、钟表、刻度尺。四、教学过程教师活动学生活动说明活动目的：探究小球沿斜面下滑的速度是否变化？如何变化？活动器材：斜面、小球、钟表、刻度尺活动的过程和方法：a 。提出问题：本小组探究的问题是 _____________________。b 。制定的计划：本小组探究计划的要点是______________。强调：1、实验成功的关键：会测时间。小车开始运动的同时开始计时，发生碰撞时马上停表。必须专人操作。所以正式实验前应该练习几次，熟练之后会使测量的数据更准确。2、（1）为了使实验操作方便，斜坡的坡度不宜太大，即坡度要适中。用木块将带槽的斜面支成坡面，测出斜面的长度s，使小球从斜面的顶部滑下，测出小车通过的路程s的时间t，把测得的结果填入表中路程运动时间平均速度 s1=t1=v1=s2=s-s1t2=t-t1v2=s=t=v全＝（2）测出小球从斜面顶端滑过斜面上半段路程s1所用时间t1,算出小球通过上半段路程的平均速度v1。（3）求出斜面后半段路程s2,及后一段路程所用的时间t2,算出后一段路程的平均速度v2,将结果填入表

中，比较v1、v2得结论。c．实施计划。d．探究结论;上半段路程的平均速度是____________________________。下半段路程小球的速度是____________________结论： _______________________________。巩固练习：课本28页1或2选做一题。思考思考听讲操作实验填写数据学生动手操作交流、讨论引起学生兴趣教师诱导，防止秩序混乱培养学生认真听讲的习惯，同时可减少课堂中出现的不必要的麻烦，节约时间培养学生实事求是得科学精神培养学生总结能力五、板书设计:第四节科学探究：速度的变化提出问题： _______________________________________________________ ___制定方案：1、 ______________________________________________________2、 ______________________________________________________3、______________________________________________________实验记录表格（略）探究结论： _______________________________________________________ __ 2.4一、教学目标1、知道科学探究的基本方法，会进行实验与收集数据。2、通过实验会测量数据，会正确记录数据。3、树立不迷信权威，不迷信书本，以及实践是检验真理的唯一标准的思想二、教学重点、难点1、会进行实验与收集数据2、实验方

知识讲解实验探究加速度与力质量的关系

实验：探究加速度、力、质量之间的关系 【学习目标】 1．掌握在研究三个物理量之间关系时，常用的控制变量法 2．理解物体的加速度大小与力有关，也与质量有关 3．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系 4．根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论 5．会分析数据表格，利用图象寻求物理规律 【要点梳理】 要点一、怎样测量（或比较）物体的加速度 1．物体做初速为0的匀加速直线运动，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，由公式22xat?算出加速度。 2．可以在运动物体上连一条纸带，通过打点计时器打点来测量加速度。 3．也可以不测加速度的具体数值，而测不同情况下（即不同受力时、不同质量时）物体加速度的比值。根据22xat?，测出两初速度为0的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1、x2，位移比就是加速度之比，即1122axax?。 要点二、怎样提供和测量物体所受的恒力 在现实中，仅受一个力的情况几乎是不存在的。一个单独的力的作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的，因此，在实验中我们只要测出物体所受的合力即可。如何为运动的物体提供一个恒定的合力？又如何测出这个合力呢？ 可以在绳的一端挂钩码，另一端跨过定滑轮拉物体，使物体做匀加速运动的力就是物体的合力，这个合力等于钩码的重力。通过测量钩码的重力就可测得物体所受的合力。 要点三、平衡摩擦力 依据上面的方案中做匀变速运动的物体，受的合力并不等于钩码的重力。这是由于物体在相对运动，还要受到滑动摩擦力。 如何减小滑动摩擦力，使我们所测得的钩码重力尽可能接近于物体所受的合力？ ①使用光滑的木板； ②平衡滑动摩擦力。将木板一端垫高，让物体从木板上匀速滑下，此时物体的重力分力就等于物体所受的摩擦力。 ③平衡摩擦力后，当小车的质量发生改变时，不用再平衡摩擦力。这是由于sincosmgmg????，等式的两边质量可以抵消，即与物体的质量大小没有关系。 要点四、如何处理实验数据 本实验的数据处理可以采用计算法和图象法两种不同的方法： 1．计算法 测得加速度或加速度之比（等于位移之比）后，通过计算看看是否满足 2121FFaa?、1221mmaa? 2．图象法 测得加速度后，用拉力F为横坐标，加速度a为纵坐标，描绘a—F图象，看看图象是

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

探究加速度与力、质量的关系_实验报告

实验：探究加速度与力、质量的关系 [实验目的] 通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系 [实验原理] 1、控制变量法： ⑴保持m一定时，改变物体受力Ｆ测出加速度ａ，用图像法研究ａ与Ｆ关系 ⑵保持Ｆ一定时，改变物体质量m测出加速度ａ，用图像法研究ａ与m关系 2、物理量的测量： （1）小车质量的测量：天平 （2）合外力的测量：小车受四个力，重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力。重力和支持力相互抵消，物体的合外力就等于绳子的拉力减去摩擦力。小车所受的合外力不是钩码的重力。为使合外力等于钩码的重力，必须： ①平衡摩擦力：平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔， ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．将长木板倾斜一定角度，此时物体在斜面上受到的合外力为0。做实验时肯定无法这么准确，我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑（可以根据纸带上的点来判断），这就说明此时物体合外力为0，摩擦力被重力的沿斜面向下的分力（下滑力）给抵消了。由于小车的重力G、支持力N、摩擦力f相互抵消，那小车实验中受到的合外力就是绳子的拉力了。点拨：整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变托盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力. ②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力：砂和小桶的总质量远小于小车的总质量 ．．．． ．．．．．．．绳子的拉 ．．．．．．．．．．．．．．．．．时，可近似认为 /g=(m+ m/)a,F=ma,得F=m m/g/(m+ m/);理论上F= m/g，只有当m/＜力等于 ．．．沙和小桶的重力。 ．．．．．．．．推导：实际上m ＜m时，才能认为绳子的拉力不等于沙和小桶的重力。点拨：平衡摩擦力后， 每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的 条件下进行.只有如此，砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等. 在画图像时，随着勾码重量的增加或者小车质量的倒数增加时，实际描绘的 图线与理论图线不重合，会向下弯折。 （3）加速度的测量： ①若v0 = 0 ，由x = v0 t + a t2 /2 得：a = 2 x / t2 , 刻度尺测量x，秒表测量t ②根据纸带上打出的点来测量加速度，由逐差法求加速度。 ③可以只测量加速度的比值a1/a2 = x1/x2 ，探究a1/a2 = F1/F2，a1/a2 = m2/m1. [实验器材] 一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、砝码、钩码（或槽码）、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺 [实验步骤] ⑴用天平测出小车和小桶的质量m 和m/把数值记录下来。 ⑵按下图实验装置把实验器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面 ⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块，通过前后移动，来平衡小车的摩擦力 ⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要调节 ．．．．．．．．．．．．．．。 ．．．定滑轮的高度使细线与木板平行 ⑸将小车放于靠近打点记时器处，在小桶内放上砝码(5g)，接通电源，放开小车得到一打好点的纸带（注

探究功与速度变化的关系 实验报告

探究功与速度变化的关系实验报告 姓名班级 一、实验目的: 通过实验探究与的关系，希望由此找到表达式的线索。二、实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码（橡皮筋）、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 三、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）实验方案：①利用如图甲所示的装置进行实验,小车在重物的牵引力下运动；当小车的质量比重物大很多时，可以把重物所受的重力当作小车所受的牵引力，小车的运动距离和速度可以由纸带测出。分析牵引力的功W与速度v的关系. ②利用如图乙所示的装置进行实验,小车在橡皮筋的作用下弹出;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． 甲乙 四、实验步骤： 方案① 1．安装置:将打点计时器固定在铁架台上;用导线将打点计时器与相连接. ２．接电源,打纸带：把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近，接通电源,待打点稳定后松开纸带，让重物自由下落．重复几次,打下３~５条纸带。 3。选纸带:选取的,挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0,１,2，３…． 4．数据处理:测出０到点1、点2、点3…的距离，即为对应的下落高度h１、h２、ｈ3…；利用公式v n=错误!，计算出点2、点3、点4…的瞬时速度v1、v2、ｖ3….和相应的功． ５、先对测量数据进行估计，或作个W v -草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是2 W v ∝ 或其他。然后以Ｗ为纵坐标，v2(或其它）为横坐标作图。从而判定结论。 方案② 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垫高，使小车能牵引纸带在木板上做匀速运动。 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ｖ1,设此时橡皮筋对小车做功为Ｗ１，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，让小车开始位置相同,每次橡皮筋拉开的长度相同,记录橡皮筋做功2W、3Ｗ、４W……情况下小车获得的速度v2、v3、ｖ4……。 5．分析数据,研究W与v的关系 五、实验数据记录与处理 各计数点１234各计数点到O点的距离(m) 重力做的功(J) 小车速度v（ｍ/s) v２（m2/s2） 方案② Wｖ/m·s—1v2/m２·s－2 1 2 3 4 5 ６ 2、W－v、W-v2图像

(九年级物理)科学探究速度的变化

科学探究:速度的变化

阅读目标、重难点 思考讨论交流合作学习目标 1.学习将物体运动所经历时间或路程分解为若干段，测量不同阶段物体的运动速度。（重点） 2.通过实验测量数据，会正确记录数据。 3.知道个人见解的正确与否必须通过实验（实践）来证明。（难 点） 学习过程 一、科学探究的步骤是： 二、探究活动：探究小车在斜面上的运动情况 （一）、问题的提出： 提出问 题： 。 （二）、制定计划与设计实验： 想一想：怎样进行实验与收集证据呢？（看课件图示提 示） 请同学们设计实验方案 器材： 步骤：

观察记录 讨论交流（三）、进行实验与收集数据 观察实验演示并记录实验数据 （四）、分析论证 你能得到什么结论： 自我检测 1、A、B两车都做匀速直线运动，A车通过450 m 用了30 s ，而B车通过9 km用了12 min，那么速度快的为车。 2、一辆小 汽车在平直的 水平公路上行 驶，在这条公 路上任意取如图所示的5段路程，并将小汽车通过的各段路程及对应的时间记录下来。据此可判断：小汽车在这5段路程中做运动，速度大小是 m/s。 3、如果铁路钢轨每根长25m。火车行驶过程中，若在45s 内听到车轨与钢轨接头处的撞击声30次，那么火车的速度是 km/h。 4、关于平均速度,下列说法正确的是（） A、只要求出某一段路程中的平均速度，便可知整个路程中 的平均速度 B、平均速度就是速度的平均值 C、平均速度一定要指明是哪一段路程或哪一段时间以内的

独立完成 D、前一段路程中的平均速度比后一段路程中的平均速度小 5、一物体从静止开始做逐渐加快的变速运动，测得它最后3m所用的时间为0.5s，则下面哪个数据可能是全程的平均速度？（） A、 3 m/s B、 6 m/s C、6.3 m/s D、0 6、一个小球从光滑的斜面上从静止开始滚下，不同的时间滚下的路程如下表所示。 （1）取上面的坐标的纵坐标为路程s，每格为5m，横坐标为时间t, 每格为0.5s。根据图中数据描点并作出小球的路程—时间图像。

高中物理 人教版必修一 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 教学设计、教案

4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 一、知识结构 二、教学目标 1.学会用控制变量法研究物理规律. 2.会测量加速度、力和质量，能做出物体运动的a-F、a-1m图象. 3.会通过实验探究加速度与力、质量的定量关系．. 三、新知全解 知识点控制变量法探究加速度a与力F、质量m的关系 1．实验原理： 2．实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、夹子、细绳、低压交流电源(使用电火花打点计时器时不用低压交流电源)、导线、天平(带有一套砝码)、小盘、刻度尺． 控制变量法 当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时，我们设法控制某些参量使之不变，而研究其中两个参量之间的变化关系的方法叫控制变量法． 3．实验步骤： (1)称量质量：用天平测出小车和砝码的总质量m，小盘和砝码的总质量M.

(2)安装器材：按照如图把实验器材安装好，注意此时先不要把悬挂小盘的细绳系在车上，即不给小车加牵引力． (3)平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态．这时，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡． (4)操作： ①把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘，先接通电源再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，打完点后切断电源，取下纸带，在纸带上标上纸带号码． ②保持小车和砝码的质量m不变，在小盘里放入适量的砝码，把小盘和砝码的总质量M记录下来，重复步骤①. ③保持小盘和砝码的总质量M不变，改变小车和砝码的质量m，重复以上步骤． 待测物理量器材 小车与其上砝码的总质量m天平 小盘和盘内砝码的总质量M天平 小车的加速度a 打点计时器 4.数据处理： (1)把小车在不同力作用下产生的加速度填在表中： 实验序号物理量 12345 6 作用力F 加速度a 以a为纵坐标、F为横坐标，根据数据作a-F图象，用曲线拟合测量点，找出规律，分析a与F的关系． (2)把不同质量的小车(小车和钩码)在相同力的作用下产生的加速度填在表中： 实验序号12345 6

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。

(完整版)探究小车速度随时间变化的规律实验报告2

探究小车速度随时间变化的规律实验报告2（用） 实验目的： 1．会用打点计时器测量小车的速度。 2．会处理纸带，会计算各点瞬时速度。 3．会设计表格法记录数据。 4．会用v—t图象处理数据。 实验原理： 利用打点计时器打出的纸带上记录的信息．计算各时刻小车的速度，用v-t 图象寻求速度与时间的关系． 实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤： 1. 把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路 2. 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，小车另一端连接纸带。 3. 启动电源，然后释放放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源 4. 换上纸带，重复操作三次 5. 整理实验器材。 实验数据的处理： 1.纸带的选取： （1）选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。 （2）从起点0开始，每5个点（每隔4个点）取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6点。 2.采集数据： （1）用刻度尺测量相邻两计数点间距离，记录到设计好的表格中 （2）根据 T x x 22 1+ = υ计算各计数点的瞬时速度。

3. 画出v —t 图象： 实验结论： 小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”． 小车做匀变速直线运动。 误差分析： 1．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差． 2．作v －t 图象时人为作图不准确带来误差． 计数点编号 （从0点开始计数） 1 2 3 4 5 6 相邻两计数点间 时间间隔 t/s 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 相邻两计数点 间距离 x/cm x 01 x 12 x 23 x 34 x 45 x 56 1.40 1.90 2.38 2.85 3.35 3.87 各计数点的速度 v/cms -1 16.50 21.40 26.15 31.00 36.10

《科学探究速度的变化》教案

科学探究：速度的变化 教学目标： 1、采用将物体运动所经历时间或路程分解为若干段的方法测量不同阶段物体的运动速度。 2、能通过实验测量数据，并正确记录数据。 3、懂得个人观点、见解的正确与否必须通过实验（实践）来证明，通过实验养成认真细致的行为习惯和实事求是的精神、养成和其他同学合作的意识，初步认识科学探究方法。 重点难点： 重点：科学探究的过程。 教具：停表、米尺、斜面、小球、挡板等。 教法：讲解、讨论、实验、交流 课型：科学探究课 释疑知识点： 科学探究活动与实验是有区别的。不能将科学探究简化为实验，实验过程是探究活动的组成部分，因此，探究活动的计划，评估和交流显得更为重要。 一、科学探究过程：（学生讨论、交流、实验，教师引导） 例题： 如图，探究小球沿斜坡下滑的速度 是否变化？如何变化？ ⑴提出问题：小球沿斜坡下滑时，

做的是变速直线运动吗？ 你提出的问题是： ⑵猜想与假设：小球在斜坡下滑时的速度可能越来越大。 你的猜想是: ⑶制定计划与设计实验：要想搞清楚小球沿斜坡下滑的速度究竟怎样变化，可以将斜面分成两段，分别利用测量的方法测出小球在上半段和下半段的速度加以比较。 ①由速度公式可知，只要我们能够测出小球通过每一段的及所用的，利用公式就可以算出对应的速度。 ②需要的器材有：。 思考：小球通过下半段的时间怎样测量呢？把小球放在B处开始下滑测时间，这样做对吗？ 你的观点

是：。 ③设计实验纪录表格，为收集数据，分析实验结果提供依据。 ⑷进行实验与收集数据：实验中有以下几个问题需要考虑：如何测小球下滑的路程？正确记录数据。如果发现不合理的数据可以更改吗？该怎样处理？ ⑸分析与论证：下面是一个小组测量的记录数据，请你帮他完成表格。 结论： （6）评估、交流与合作： 二、课堂练习： 课后作业1、2、3 三、小结(略) 四、布置作业： 1．写出探究报告，并分析得出结果。

实验：探究加速度与力、质量的关系-教学设计

本节选自人教版高中物理教材第四章第2节《实验：探究加速度与力、质量的关系》，牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章重点和中心内容，而探究加速度与力和质量的关系是学习下一节的重要铺垫。教材中实验的基本思路是采用控制变量法。本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力。 （1）测量加速度的方案：①方法1：小车做初速度为0的匀加速直线运动，直接测量小车移动的位移x和发生这段位移所用的时间t，a=2x/t2计算出加速度a。 ②方法2：将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点来测量加速度。 ③方法3：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，那么由 a=2x/t2可知，它们的位移之比就等于加速度之比。 （2）提供并且测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力。但测力有一定困难，还需平衡摩擦，教材的参考案例提供的外力比较容易测量。

4．物理量的测量 本实验需要测量的物理量有三个：物体的质量m、物体所受的作用力F和物体运动的加速度a。 （1）质量的测量 质量可以用天平测量。为了改变小车的质量，可以在小车中增减砝码的数量。 （2）加速度的测量 ①方法1：小车做初速度为0的匀加速直线运动，直接测量小车移动的位移x和发生这段位移所用的时间t，a=2x/t2计算出加速度a。 ②方法2：将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点来测量加速度。 ③方法3：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，那么由a=2x/t2可知，它们的位移之比就等于加速度之比，即： x 1 x 2= a 1 a 2 这样，测量加速度就转换成测量位移了。 （2）力的测量 现实中，仅受一个力作用的物体几乎不存在，所以实验中作用力F的含义是物体所受的合力。 那么，如何测小车所受合外力F合？ 我们通过下面具体实验来说明。 二、实验设计 实验设计1：用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系 1．实验器材：小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平。 2．实验步骤

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．

21探究小车速度随时间变化的规律实验报告

物理实验报告 姓名班级学号指导教师得分 实验名称：探究小车速度随时间变化的规律 一.实验目的 1.进一步练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速 度和时间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取 一个很短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点 小车的瞬时速度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。)

4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动， 打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。 6.实验操作完毕，整理器材，进行数据处理。 五.数据处理 1.纸带的选取：选择点迹较清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找到适当的点为计时起点。 2.采集数据的方法 选择合适的纸带，舍去开头的较密集的点，在后面便于测量的地方找一个起始点，把每打五次的时间作为时间单位，即T=0.02×5s=0.1s。在纸带上从第一个点开始，每隔5点一次标上0，1，2，3，……。测量各个计数点到起点的距离x 1 ,x 2 ,x 3 ...,然后计算出相邻计数点之间 的距离x 01 ，x 12 ，x 13 …… 3.瞬时速度的计算 2 1 ?X D E F △x0△x1△x2△x3 1 2 0 3 4 5 cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

沪科版八年级物理上册《24科学探究速度的变化》教案

沪科版八年级物理上册《24科学探究速度的变化》教案 1、将物体运动所经历时间或路程分解为若干段，测量不同阶段物体的运动速度。 2、通过实验测量数据，会正确记录测量结果。 3、知道个人见解的正确与否必须通过实验来证明 1、通过实验测量数据，会正确记录测量结果。 2、学会科学探究的过程与方法。 1、培养学生的科学态度和科学精神。 2、学会科学探究的过程与方法。 学生分组实验：斜面、金属片、小车、停表、刻度尺。 一、复习提问： 1、什么叫匀速直线运动？

2、什么叫变速直线运动？ 3、你是如何探究运动物体的速度是否发生变化的？（要求学生参照课本P27探究物体运动速度变化的方法，即在相等时间内，运动物体通过的路程是否相等或通过相等的路程，运动物体所用的时间是否相等。） 4、科学探究有几个主要五一节？ 二、新课教学 学生阅读课本P29“提出问题”有关内容。 对于“提出问题”，在没有获得证据之前，人们对于问题所做的解释，发表的见解就是猜想或假设。为了证明你的猜想或假设是否正确，需要用证据来证明。证据可以从图书馆、互联网或书店等处收集，也可以做实验收集数据。在收集证据时，应操作规范、实事求是，具有严谨客观的科学态度，不随意涂改实验数据。 自己做实验需要考虑什么是有价值的证据，用什么方法，什么仪器来收集证据，以及如何让别人相信证据等，这就是设计实验。

下面有三个问题，请同学们提出自己的观点，通过实验收集证据，证明自己的观点是否正确。现在我们先选择第一个问题：小车没斜坡下滑的速度是否变化？如何变化？ 分组讨论、交流： 1、你要探究的问题 2、你的猜想或假设 3、你设计的实验（方法、仪器、步骤、收集的数据、数据记录表格），并写好实验报告。 （教师可根据实际情况提示实验的方法） 三、实验总结。 四、板书设计 第四节科学探究：速度的变化 （一）探究问题

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。