关于《实验:探究功与速度变化的关系》(4)

发布时间:2021-06-06

度v0沿水平面运动,物体与水平面间动摩擦因数为µ,重力加速度取g=10m/s2,当物体运动位移为s的过程中物体速度变为v,则在如下三种情况下考察外力对物体做的总功(W)与物体速度变化(Δv)间的关系。

说明:表中前5列数据为提供的题设条件,后3列数据为同学们通过理论计算所得。所有数据对应的单位均为国际单位制中的主单位(下同)。

师:请同学们针对最后两列数据作简要分析,并就功(W)与速度变化(Δv)间的关系作简要判断。

生E:似乎有如下两个层次的关系

若W > 0,则Δv > 0;若W = 0,则Δv = 0;若W < 0,则Δv < 0 (1)

W∝Δv

(2)

师:老师很欣赏E同学表述中的“似乎”和“层次”这两个词:“层次”一词表明E同学能够自觉按照“由表及里”、“由浅入深”的相应程序来完成认知过程;“似乎”一词则表明E同学在进行归纳思维活动时能够较为冷静的持谨慎的态度。显然,为了准确界定相应的关系,我们还需要更多的案例。

(2)理论计算探究案例2:质量为m=1kg的物体作自由落体运动,重力加速度取g=10m/s2,试在下列各个阶段中考察外力对物体做的总功(W)与物体速度变化(Δv)间的关系。

说明:表中2行数据均为同学们根据相应规律而通过理论计算所得。

师:这些数据又能够在功(W)与速度变化(Δv)间关系的判断中起到怎样的作用呢? 生F:E同学从案例1中概括出的关系(1)似乎仍然成立,但关系(2)显然被否定了。 师:注意:若作为案例1所适用的一个特殊关系,E同学所概括出的关系(1)和(2)都应该是不容怀疑的;但若作为不失一般性的关系,E同学在案例1中概括出的关系(2)

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