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《探究功与速度变化的关系》中要注意的问题_论文格式

时间:2012-07-24  作者:周建金

论文导读::《探究功与速度变化的关系》中要注意的问题,论文格式
论文关键词:《探究功与速度变化的关系》中要注意的问题
 

人教版新课程标准教材必修二第七章第六节《探究功与速度变化的关系》这一节的内容属于探究实验,这一节的实验探究是对前面功、弹力做功所学知识的拓展、延伸和应用,提供给学生增加探究与体验的机会,以体现新课程改革中“探究发现、合作学习”的理念,同时又是为了后面学习第七节《动能和动能定理》作好知识和思维上的铺垫。因此为了能够处理好本节内容,在进行实验设计时,应处理好以下几个方面的问题。

一、要重视探究思路的形成

该探究实验围绕探究

摘要探究功与速度变化的关系,必须多次改变力对物体做的功W1、W2、W3……,并测出力对物体做功不同时物体分别最后获得的速度v1、v2、v3……。由测出的W和v(w和v2)的多组数据,通过作图可得出做功与物体速度变化之间的关系。

二、利用倍增法巧妙表示橡皮筋弹力做的功

橡皮筋的弹力随形变量而变,而且不与形变量成正比关系,所以,橡皮筋对小车做的功无法用恒力做功公式计算,该实验巧妙地回避了功的计算,而是采用完全相同的橡皮筋并联拉车论文格式,并使每次橡皮筋拉伸的长度都一样的方法,使功成倍增加,这样,如果第一次用一条橡皮筋拉小车做功为W,则用二条橡皮筋拉小车做功就是2W,依次类推,各次实验中橡皮筋对小车做的功都可以用W的倍数2w、3w、4w、5w…….来表示。

三、要尽量做到完全平衡摩擦力

小车获得的速度是合力做功的结果,因此该实验要探究的是合外力做功与物体速度变化的关系,所以,实验中必须使橡皮筋拉力成为合外力,即小车除橡皮筋拉力外,其余各力之和为零,而实验中小车要受到木板摩擦力的作用,为了排除摩擦力做功对实验结论的影响,,将木板上有打点计时器的一端垫高,平衡不够或平衡过头都不行,应以使小车在不受其他力作用时能在木板上匀速运动为准,这样就能使橡皮筋弹力所做的功成为引起小车速度变化的合外力所做的功。

四、准确测量速度

使小车在橡皮筋弹力作用下由静止开始运动,即v0=0,为了探究橡皮筋弹力做功与小车速度变化的关系,需要测量的是橡皮筋弹力做功结束时小车的速度v,即小车匀速运动时的速度,所以要用纸带上打点均匀以后的点来计算小车匀速运动时的速度,即为橡皮筋做功使小车速度的变化量Δv=v-v0=v。计算速度时,要选择纸带上打点之间的距离不变的那部分,通过不变的点间距求末速度。

五、弄清楚探究过程中的几个位置

1、弹力做功的过程是从橡皮筋被拉伸的最大位置开始到橡皮筋恢复原长的位置。

2、用一根、二根….橡皮筋拉小车,每次拉伸的位置都相同。

3、测量速度的位置在橡皮筋恢复原长时(或以后)。

4、小车速度增大的过程是从橡皮筋拉伸到恢复原长的过程。

5、小车开始做匀速运动的位置是在橡皮筋恢复原长时的位置。

六、合理选用和正确安装器材

1、本实验需要测量得到多组数据,采用依次增加橡皮筋的条数,最后可达4-6条;同时要测出橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动的速度论文格式,这又要求纸带上打出的点不能太少,要打出小车匀速运动的3-4个点,所以要求选用弹力不宜太大的橡皮筋、小车的质量也不宜太小、橡皮筋拉伸不宜太长,这样在多根橡皮筋并联时,小车的加速度才不会太大,速度增加才不会太快,纸带上才会打出小车匀速运动后均匀的点。

2、改变橡皮筋的条数时,应使每根橡皮筋的材料、粗细、自然状态下的长度都相同,才能做到每次测量中每条橡皮筋对小车做功都相同,合力做功与橡皮筋的条数成正比。

3、实验中不仅要将木板的一端垫高来平衡摩擦力,而且要保证木板表面不侧斜,这样小车在不受其他力作用时才能沿木板表面做匀速直线运动而不会发生侧向运动。

4、安装器材时,要使小车运动方向、纸带、打点计时器的限位孔在一条直线上。

七、用图象法处理测量数据

1、通过试探分析来确定W与v的关系

因为利用图像上的直线关系最容易得到两个物理量间的关系,所以采用分别依次试探画出W与v、W与v2、间关系的图像,得到图像为直线的一种图像来确定功与速度的正确关系。

2、选择合适的比例作图,为了减少作图误差可以加大纵坐标的单位长度。

 

 

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