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機械能及其守恒定律第五章

實驗五探究動能定理一、實驗目標1．探究外力對物體做功與物體速度變化之間的關系．2．通過對實驗數(shù)據(jù)分析，總結出做功與物體速度平方的正比關系．3．利用圖像處理數(shù)據(jù)．二、實驗原理1．改變功的大?。翰捎萌鐖D所示的實驗裝置，用1條、2條、3條…規(guī)格相同的橡皮筋將小車拉到同一位置由靜止釋放，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W….2．速度的大?。盒≤嚝@得的速度v可以由紙帶和打點計時器測出．3．尋找功與速度變化的關系：以橡皮筋拉力所做的功W為縱坐標，小車獲得的速度v為橫坐標，作出W－v或W－v2圖像．分析圖像，得出橡皮筋拉力對小車所做的功與小車獲得的速度的定量關系．三、實驗器材小車(前面帶小鉤)、長木板(兩側適當?shù)膶ΨQ位置釘兩個鐵釘)、打點計時器及紙帶、學生電源及導線(若使用電火花計時器則不用學生電源)、若干條等長的橡皮筋、毫米刻度尺．四、實驗步驟1．按原理圖將儀器安裝好．2．平衡摩擦力：在長木板的有打點計時器的一端下面墊一塊木板，反復移動木板的位置，直至小車上不掛橡皮筋時，輕推小車，紙帶打出的點間距均勻，即小車能勻速運動為止．3．先用1條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設此時橡皮筋對小車做的功為W，將這一組數(shù)據(jù)記入表格．4．用2條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這時橡皮筋對小車做的功為2W，測出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格．5．用3條、4條…橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出功和速度，記入表格．2．實驗數(shù)據(jù)記錄橡皮筋條數(shù)位移x/m時間t/s速度v/(m·s－1)速度平方v2/(m2·s－2)

3.實驗數(shù)據(jù)處理及分析六、注意事項1．平衡摩擦力很關鍵，將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦力相平衡．方法是輕推小車，由打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否勻速運動，為木板找一個合適的傾角．2．測小車速度時，紙帶上的點應選均勻分布的，也就是選小車處于勻速運動狀態(tài)的．3．橡皮筋應選規(guī)格一樣的．力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計算出具體數(shù)值．4．小車質量應大一些，使紙帶上打的點多一些．七、誤差分析1．誤差的主要來源是由于橡皮筋的長度、粗細不一，而使橡皮筋的拉力做的功W與橡皮筋的條

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