6 实验：探究功与速度变化的关系[学习目标]1.通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系.2.学习利用图象法探究功与物体速度变化的关系.一、方案一 借助恒力做功探究功与速度变化的关系1.原理由钩码通过滑轮牵引小车，当小车的质量比钩码质量大得多时，可以把钩码所受的重力当作小车受到的牵引力.如图 1 所示.图 1改变钩码的质量或者改变小车运动的距离，也就改变了牵引力做的功，从而探究牵引力做的功与小车获得的速度间的关系.2.实验步骤(1)按图所示安装好实验器材.(2)平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫高，让纸带穿过打点计时器连在小车后端，不挂(填“不挂”或“挂上”)钩码，接通电源，轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点为止.(3)在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线绕过滑轮连接小车和钩码.(4)将小车停在打点计时器附近，先接通电源，再释放小车，小车运动一段时间后，关闭打点计时器电源.(5)改变钩码的数量，更换纸带重复(4)的操作.3.数据处理(1)选取点迹清晰的纸带，选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0、1、2、3….(2)测出 0 到点 1、点 2、点 3…的距离，即对应的小车的位移 x1、x2、x3…，利用公式 vn＝求出点 1、点 2、点 3…对应的瞬时速度 v1、v2、v3….(3)确定此纸带所挂的钩码的重力 G，利用 Wn＝Gxn，分别求出小车的位移为 x1、x2、x3…时牵引力所做的功 W1、W2、W3….(4)先对测量数据进行估算，或作 W－v 草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是W∝v2(或其他)，然后以 W 为纵坐标，v2(或其他)为横坐标作图，从而判定结论.4.注意事项(1)平衡摩擦力时，不挂钩码，轻推小车后，小车能做匀速直线运动.(2)为保证钩码的重力近似等于小车受到的牵引力，应使钩码的质量远小于小车的质量.(3)计算牵引力做功时，可以不必算出具体数值，只用位移的数值与符号 G 的乘积表示即可.二、方案二 借助橡皮筋做功探究功与速度变化的关系1.原理使小车在橡皮筋的作用下弹出，如图 2 所示.图 2改变橡皮筋的条数(用 n 表示条数)，橡皮筋对小车做的功分别是一条橡皮筋做功时的 n 倍 ，测出小车被弹出后的速度，能够找到橡皮筋对小车做的功与小车速度的关系.2.实验步骤(1)按图所示安装实验器材.(2)平衡摩擦力.(3)第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度 v1，设此时橡皮筋弹力对小车做的功为 W，并将...
