实验五 探究动能定理一、基本原理与操作原理装置图操作要领(1)平衡:须平衡摩擦力(2)做功:橡皮筋做的功是变力功,不能具体求解,须用倍增法改变功的大小(3)小车:靠近打点计时器且接通电源再释放小车;每次小车须由同一位置由静止弹出二、数据处理1.利用纸带确定小车的末速度 (1)橡皮筋恢复原长时小车已匀速,故应利用纸带上间距相等的部分计算小车速度
(2)利用 v=计算小车的速度,为减小测量误差,所选的范围应尽量长些
2.绘图象分别用各次实验的 v 和 W 绘出 W-v,W-v2,W-v3等关系图象,直到作出的图象是一条倾斜的直线
注意事项(1)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点
(2)橡皮筋的选择:橡皮筋规格相同
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
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
热点一 教材原型实验命题角度 实验原理与基本操作【例 1】 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图 1 中小车是在 1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为 W
当用 2 条、3 条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致
每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出
图 1(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、__________(填测量工具)和__________(选填“交流”或“直流”)电源
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是 ( )A.放开小车,能够自由下滑即