第 5 节 实验:探究动能定理 验证机械能守恒定律一、实验:探究动能定理1.实验目的:(1)探究动能定理.(2)感悟实验方案的设计和实验数据的处理方法.2.实验的方法:如图所示,依次用 2 根、4 根、6 根……同样的橡皮筋与物体相连接,并且每次将橡皮筋拉伸相同的长度,这样操作,无须计算就可知道橡皮筋对物体所做的功依次为 W、2W、3W……而每次橡皮筋对物体做功后的速度,可用打点计时器测出.3.实验器材:打点计时器(含纸带、学生电源、复写纸、连接导线)、同种橡皮条(10根)、小车、长木板、钉子、刻度尺.4.实验步骤:(1)按图连接好器材.橡皮筋的一端套在小车上,另一端套在钉子上,第一次用两根橡皮筋.将长木板倾斜一个角度,使重力沿斜面向下的分力平衡小车受到的摩擦力.(2)将小车拉到靠近打点计时器的位置(在橡皮筋弹性限度内),并标记下此位置;接通电源后松手.(3)换上纸带,并在纸带上做好标记,每次增加两根橡皮筋,然后将小车拉到同一位置,接通电源后松手.依次再做四次.(4)根据纸带求橡皮筋对小车做功后的速度.在每条纸带上找出点间距相等的那部分,它记录的是小车做匀速运动的情况,如图所示的计数点 B、E、C 部分.用刻度尺量出计数点 B、C 之间的距离 d,设相邻两计数点间的时间隔为 T,那么,橡皮筋对小车做功后的速度:vi=____.(5)分析测量数据得出实验结论.根据实验所得数据 Wi与 vi,猜想 Wi与 vi的关系,先看它们是否满足最简单的正比关系,即:Wi∝vi
接着再猜想 Wi∝v
大致成立后,再作 Wi-v 图进行验证.5.实验结论:Wi∝v
6.实验中应注意事项(1)平衡摩擦力:实验中的小车不可避免地要受到摩擦力的作用,为了保证橡皮筋对物体的功就是合外力的功,必须设法排除摩擦力的影响.可采用将木板一端垫高的方法来实现.将木板一端垫高,让自由小车(不系橡皮筋时)能在木板