1、第六节 实验：探究功与速度变化的关系“车神”舒马赫舒马赫是当之无愧的车神在赛季之初，舒马赫的实力一度受到怀疑，2003 赛季舒马赫的夺冠应该说是最艰难的一次，F2003GA 并没有真正让舒马赫成为无敌，在关键时刻，舒马赫靠的是自己的经验、出色的技术以及临场的发挥，当然不能缺少的是天赋，舒马赫就是集这些因素于一身的车神车神在 2004 赛季的表现，在全世界又掀起一股强烈的红色风潮，实在让人不服不行1领会“探究功与物体速度变化的关系”实验的设计思路2理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理3能进行实验操作，会处理实验数据4理解数据处理时寻找 W 与 v 的关系的方法1探究的目的是研究外力对物体做功与
2、物体速度的变化的关系2小车的末速度用纸带和打点计时器来测量3本实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一次实验时的倍数，这样做可以大大简化操作4实验所选取的器材：平板、小车、橡皮筋、钉子、打点计时器、纸带5寻找功与速度变化的关系以橡皮筋的拉力所做的功 W 为纵坐标，小车的速度 v 为横坐标，作出 Wv 曲线(即功 速度曲线)分析这条曲线，得出橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系1关于外力对物体所做功与速度关系表达式正确的是(C)AWv BW vCWv 2 D以上都错误2在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中，有关小车质量的选择，下列
3、说法正确的是(B)A小车质量应该尽量小一些B小车质量应该大一些C与小车质量无关D以上说法都不对3(多选)在探究功与物体速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密、中间较疏，出现这种情况的原因可能是(CD)A电源的频率不稳定B木板倾斜程度太大C没有使木板倾斜或倾角太小D小车受到的阻力较大4如图所示为与小车相连、穿过打点计时器的一条纸带，纸带上的点距离并不都是均匀的，下列说法中正确的是(B)纸带的左端是与小车相连的 纸带的右端是与小车相连的 利用E、F、G、H、I、J 这些点之间的距离来确定小车的速度 利用 A、B、C、D 这些点之间的距离来确定小车
4、的速度A BC D5在探究功与速度关系的实验中，某同学没有通过倾斜木板平衡摩擦力，并用速度传感器测出不同做功情况下橡皮筋恰好恢复原长时的速度 v，作出 Wv 2图象，则作出的图线可能是下图中的(D)6某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图甲所示的实验将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点，得到的纸带如图乙所示O 点为计时器打下的第 1 个点，该同学对数据进行了下列处理：OAABBC，并根据纸带算出了 A、B、C 三点的速度分别为 vA0.12 m/s，v B0.1
5、7 m/s，v c0.21 m/s.根据以上数据你能否大致判断 Wv 2?解析：设由 O 到 A 的过程中，重力对重物所做的功为 W，那么由 O 到 B 的过程中，重力对重物所做的功为 2W，由 O 到 C 的过程中，重力对重物所做的功为 3W.由计算可知，v 1.4410 2 m2/s2，2Av 2.8910 2 m2/s2，2Bv 4.4110 2 m2/s2，2C2， 3，即 v 2v ，2B 2Av 3v .2C 2A由以上数据可以判断 Wv 2是正确的，也可以根据 Wv 2的曲线来判断(见右图)答案：见解析7某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码实验中，小
6、车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为 50 Hz.(1)实验的部分步骤如下：在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；将小车停在打点计时器附近，_，_，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，_；改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复的操作(2)如图是钩码质量为 0.03 kg、砝码质量为 0.02 kg 时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点 O 及 A、B、C、D 和 E 五个计数点，可获得各计数点到 O 的距离 s 及对应时刻小车的瞬时速度 v，请将 C 点的测量结果填在下表中的相应位置测量点 s/cm v/(ms1 )O 0.00 0.35A 1.51 0.40B 3.20 0.45C _ _D 7.15 0.54E 9.41 0.60(3)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，_做正功，_做负功(4)实验小组根据实验数据绘出了下图中的图线(其中 v 2v 2v )，根据图线可获得的20结论是_.要验证“动能定理”，还需测量的物理量是摩擦力和_答案：(1)接通电源 释放小车 断开开关(2)5.06 0.49 (3)钩码的重力 小车受的摩擦阻力 (4)小车初末速度的平方差与位移成正比 小车的质量
