第 29 讲 探究功与速度变化的关系一、实验目的1．通过实验探究外力做功与物体速度变化的关系。2．通过分析实验数据，总结出外力做功与物体速度平方的正比关系。二、实验器材小车(前面带小钩)、长木板(在两侧适当的对称位置钉两个铁钉)、木块、打点计时器纸带、学生电源(若使用电火花计时器则不用学生电源)、导线、5 条同规格的橡皮筋及毫米刻度尺。考点一 实验原理与操作一、实验原理1．不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功 W、2W、3W、…。2．由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出。这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据。3．以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，分别以小车获得的速度 v、v2、…为横坐标，作出 Wv、Wv2、…曲线，分析这些曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的关系。二、实验步骤1．仪器安装(1)按实验原理图将仪器安装好。(2)平衡摩擦力：在长木板有打点计时器的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直至小车上不挂橡皮筋时，轻推小车，纸带打出的点间距均匀，即小车能做匀速直线运动为止。2．测量与记录(1)先用 1 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，设此时橡皮筋对小车做的功为 W，将这一组数据记入表格。(2)用 2 条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为 2W，测出小车获得的速度 v2，将数据记入表格。(3)用 3 条、4 条、…橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格。三、注意事项1．平衡摩擦力很关键，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．测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选对应小车做匀速直线运动状态的那段纸带。3．橡皮筋应选规格一样的。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．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些。四、实验方案二如图，由重物通过滑轮牵引小车，当小车的质量比重物大很多时，可以把重物所受的重力当做小车受到的牵引力。小车运动的距离可以由纸带测出。改变重物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。某学习小组做“探究合力做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在 1 条橡皮筋作用下弹...
