探究功与速度变化的关系实验报告.docVIP

物理实验报告 班级 学号 姓名 实验时间 实验名称 6 实验：探究功与速度变化的关系 实验原理 力是改变物体速度的原因，物体在力的作用下，从静止开始运动，力对物体做了功，物体的能量一定改变，是什么能改变了？物体由静到动，速度υ越大，动能EK也越大，动能与速度之间有怎样的关系？力对物体功，会改变物体的动能，从而改变物体的速度，动能与速度之间有什么定量关系？力对物体做功，与物体速度变化之间有什么关系？ 实验器材 平板，小车，细线，滑轮，重物（或橡皮筋），打点计时器，纸带； 实验步骤 平衡阻力：连接仪器与设备，使木板略为倾斜，补偿阻力； 称量沙与桶质量，计算细线拉力大小； 接通电源，释放小车，拖动纸带打下一系列点；标注记数点，并测量各点间的距离；并求出打各点时的瞬时速度；计算初始点到各点拉力所做的功； 如果用橡皮筋牵引，设一条做功为w，两条三条分别做功2w和3w 建立坐标系：以功W为纵坐标，以速度υ2为横坐标（或以υ、υ3、为横坐标），如果作出的图象是一条直线，则说明功与速度的平方成正比：W∝υ2； 数据处理 ①计算拉力所做的功：当M车m物时，F＝G，则W＝FL＝GL； ②试证明：当M车m物时，F＝G，为什么？ ③由纸带测出小车运动的距离和小车运动的速度 ④也可以用电子表格等软件进行数据的处理：第一列输入速度大小，第二列输入对应的功，选中所有数据，点击“插入－图表－图表类型－xy散点图……”，在“添加趋抛线，类型标签，逐次尝试二阶多项式，三阶多项式等类型……”——根据图象分析：功与速度的关系 误差分析 6 实验：探究功与速度变化的关系 作业与测试 试由纸带测出小车运动的距离和小车运动的速度 其中：A点到F点有距离为 ，A点到H点有距离为 ； 打F点时小车的速度为 ，打H点时小车的速度为 。 2．小车在一条橡皮筋作用下弹出，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.再用2条、3条……相同的橡皮筋并在一起进行实验. 每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出. (1)为了平衡小车受到的摩擦力，木板应 (填“水平”或“倾斜”)放置;??（2）判断摩擦阻力已被平衡的方法是（?? ?） A．轻推一下小车，小车能够匀速运动 B．释放小车后，拖着纸带的小车能够运动 C．释放小车后，小车能够运动 D．轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动 (3)实验中 (填“需要”或“不需要”)测出一条橡皮筋对小车做功W的数值. 3. 计算拉力所做的功：当M车m物时，F＝G，则W＝FL＝GL； 试证明：当M车m物时，F＝G，为什么？ 4．质量为1 kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器接6 V、50 Hz的交流电源，如图所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O点距离依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，单位为mm，重力加速度为9.8 m/s2， (1)求出B、C、D、E、F各点的速度并填入下表。 计数点 B C D E F 速度/m·s-1 (2)求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功并填入下表。 计数点 B C D E F 功/J (3) 以功W为纵坐标，以速度υ2为横坐标，由图可得重力所做的功与________成_____关系。