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实验7.探究动能定理
一.实验原理及操作
二.数据处理(列表法和图象法)
1.求小车速度
实验获得如图所示纸带,利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离,如纸带上A、
x
C两点间的距离x,则v=(其中T为打点周期)。
2T
2.计算W,2W,3W,…时对应v、v2的数值,填入下面表格
W2W3W4W5W
v
2
v
3.作图像
2
分析数据,在坐标纸上分别做出Wv和Wv图线,从中探究W、v的关系
三.实验结论
2
分析数据可以得出,合外力做功W与v正正比。
四.注意事项
1.平衡摩擦力:将木板一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡。方法
是轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动,找到木板一
个合适的倾角。
2.选点测速:测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的,也就是选小车做匀速运动状
态的。
3.橡皮筋的选择:橡皮筋规格相同时,力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,
不必计算出具体数值。
4.若利用FX=∆来验证动能定理,利用钩码或者物体重力提供拉力,需要m远小于M
五.误差分析
(1)误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数
不成正比。
(2)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。
(3)利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误差。
六.创新实验
(1)气垫导轨代替木板——不需要平衡摩擦力;
d
(2)光电门测速度——根据计算速度;
Δt
(3)力传感器测拉力——直接读出拉力(利用W=FX)
课堂课后练习所示)求得小车获得的速度为________m/s。
题型一.常规实验
经典例题
(3)若根据多次测量数据画出的W-v图
典例1象如图所示,根据图线形状,可知对W与v
某实验小组采用如图所示的装置探究功的关系符合实际的是图________。
与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下
弹出后,沿木板滑行。打点计时器的工作频
率为50Hz。
典例2
(1)实验中木板略微倾斜,这样做________;
某实验小组采用如图甲所示的装置探究
A.是为了使释放小车后,小车匀加速下滑功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用
下弹出后,沿木板滑行,打点计时器工作频
B.是为了增大小车下滑的加速度
率为50Hz.
C.可使得橡皮筋做功等于合力对小车做功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2
(1)为了消除运动过程中所受摩擦的
条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多
影响,调整时应将木板____(选填“左”或“右)”
次实验,每次都要把小车拉
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