实验六探究功与物体速度变化的关系.doc

实验六 探究功与速度变化的关系 实验目的 通过实验得出质量一定时，力对物体做的功与物体的关系． 如图12 -75，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行当我们用2条、3条、……同样的橡皮筋进行第2次、第3次、实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，那么，第2次、第3次、……实验中橡皮筋对小车做的功就是第-次的2倍、3倍、……如果把第一次实验时橡皮筋所做的功记为W各次做的功就是2W、3W…… 由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出．这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据， 以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，以第一次实验时的功W为单位，作出W-v曲线即功一速度曲线，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系， 实验器材 橡皮筋、打点计时器、小车、纸带、复写纸、电源、导线、刻度尺、木板、钉子， 实验步骤 1．按图组装好实验器材，由于小车在运动中会受到阻力， 2．先用一条橡皮筋进行实验，把橡皮筋拉伸一定长度，理清纸带，接通电源，放开小车． 3．换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次……实验，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都相同． 4．由纸带算出小车获得的速度，把第1次实验获得的速度记为，，第2次、第3次……记为、…… 5．对测量数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，（或，，）为横坐标作图． 注意事项 木板的倾斜程度应满足重力使物体沿斜探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所师，实验主要过程如下： （1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……； （2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度、、、……； （3）作出草图； （4）分析图像。如果图像是一条直线，表明∝；如果不是直线，可考虑是否存在、、等关系。 以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是___________。 A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。 B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。 C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。 D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图12，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。 （1）实验主要步骤如下： ①测量__________和拉力传感器的总质量；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路； ②将小车停在C点，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。 ③在小车中增加砝码，或___________，重复②的操作。 （2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中的ΔE3＝_________，W3＝________。（结果保留三位有效数字） （3）根据表1，请在图13中的方格纸上作出图线。 纸带 橡皮筋