实验五 探究动能定理目录课前预习·基础落实课堂互动·考点突破课前预习·基础落实【实验目的】探究外力做功与物体动能变化的关系
【实验原理】实验装置如图实Ⅴ-1 所示,在砝码盘中加放砝码并释放砝码盘,小车将在砝码盘对它的拉力作用下做匀加速直线运动
在打出的纸带上适当间隔地取两个点 A、B,用平均速度的方法确定出 A、B 两点速度 vA、vB,求出此过程中物体动能的变化量为 ΔEk,测量这段过程中物体运动的距离 x,算出拉力做的功 W,通过比较 W 和 ΔEk的值,就可以找出两者之间的关系
【实验器材】长木板(一端带滑轮)、刻度尺、打点计时器、纸带、导线、电源、小车、细线、砝码盘、砝码、天平
【实验步骤】1.用天平测出小车质量及砝码盘的质量,记录小车的质量 M 及砝码盘的质量 m
2.按图安装实验器材,只是不要挂砝码;要调整定滑轮的高度,使细线与木板平行
3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫薄木块,并反复移动其位置,直到小车在斜面上匀速运动为止
4.挂上砝码(要使小车的质量远大于砝码的质量),接通电源,放开小车,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,取下纸带并标记使用的砝码质量
5.重复步骤 4,打 2~3 条纸带
6.改变砝码盘中砝码的个数,重复步骤 4、5,再做几次实验
【数据处理】从每次实验中选取点迹清晰的纸带,选取计数点 A、B,进行测量运算,填入下表:根据实验数据得出结论
【注意事项】1.砝码的质量要远小于小车的质量
2.平衡摩擦力时,不要加砝码,但应连接纸带且接通电源
3.小车所受的阻力 f 应包括小车受的摩擦力和打点计时器对小车后所拖纸带的摩擦力
4.小车应靠近打点计时器,并且要先接通电源后再放手
【误差分析】1.实验的系统误差是绳对小车的拉力小于砝码的重力
2.平衡摩擦力不彻底或平衡过了也会造成误差
3.利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误