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* 第七章 机械能及其守恒定律 第六节 探究功与物体速度变化的关系 问题思考： （1）物体的动能与哪些因素有关？ （2）如何进行研究？ 可能与其质量m和速度ν有关。 用控制变量法，先控制质量不变，用实验研究物体的动能与速度的关系。 我们已经成功地探究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，确立了做功与势能改变量的表达式。那么，力对物体做功与物体的动能间又有什么关系呢？ 思考: 物体动能的变化由做功引起 （1）实验中如何对物体作功？又怎样来表示功的大小呢？ 可以是恒力做功。例如用一砝码盘牵引着小车做实验，可以通过改变砝码盘的质量，用W=FS表示功的大小。 也可以是变力做功。例如，用书上采用的通过增加每次牵引小车的橡皮筋数目的办法来表示功的大小。控制形变量相等。 思路引导: 1.可以用打点计时器测量小车的速度。 2.可以用与气垫导轨配套的光电门的方法来测量小车运动的速度。 （2）如何测量物体的速度呢？ 选择实验方案的原则 选择实验方案时，要根据实验目的与现有的实验条件。 在设计实验方案中，当利弊共存时，要辩证地选择合适的方案，而不是一味地追求无谓的精确。 我们应选择怎样的实验方案比较好呢？ 要选择粗细差不多，弹性也比较一致的橡皮筋为好。 （3）怎样选择橡皮筋比较好呢？ 二、实验中要解决的几个关键的问题 (1)必须平衡摩擦力 (2)橡皮筋安装位置的考虑 (3)怎样测小车的速度 实验引导: （1）橡皮筋的安装位置 实验引导: （2）小车速度的测量 三、实验器材: （1）小车（前端带小钩）； （2）100—200的砝码； （3）用铝合金轨道做成的斜轨道、并在斜轨道的一端的两侧适当位置对称地固定两个用于固定橡皮筋的铁夹子； （4）电火花打点计时器及纸带； （5）6根等长的橡皮筋。 四、实验步骤: 1、用天平测出小车的质量（加砝码），大约300g。 2、安装好实验器材。 3、平衡摩擦力。 4、依次用一根、两根、三根、……、六根橡皮筋，拉小车，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，取下纸带，在纸带上标上纸带号码。 5、在预先设计好的表格中，记下各次实验中小车作匀速运动时的速度和橡皮筋对小车所作的功。 6、数据处理：分析小车运动的动能与其速度的关系。 五、注意事项: 1、为了减少误差，应使小车总质量在300g左右。 2、测小车的速度就在纸带上匀速运动的阶段测量比较好。 4、作W-V或W-V2图象时，纵坐标的单位长度可拉得开些。 若不平衡摩擦力，小车开始时受橡皮筋的拉力及摩擦力，拉力逐渐减少，摩擦力不变，在两力相等前做加速度越来越少的加速运动，两力相等时速度最大，之后合力与速度方向相反，合力开始做负功，做加速度越来越大的减速运动，当橡皮筋恢复原长后仅受摩擦力，做匀减速直线，故纸上的点是两头密中间疏，几乎找不到间距相等的点。 平衡后，小车开始做加速度越来越小的加速运动，橡皮筋恢复原长后做匀速直线运动故点迹是开始密，越来越疏，之后间距相等。 3、一定要平衡摩擦力。 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 * *