第 1 课时 实验：探究恒力做功与动能改变的关系一、实验目的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．体会探究过程和所用的方法
二、实验原理1．在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变化
2．钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车动能的变化量、小车运动的位移以及钩码对小车的拉力(近似等于钩码的重力)，就可以研究 W＝Fs 与 ΔEk之间的关系
三、实验器材长木板(一端附有滑轮)、打点计时器、钩码若干、小车、纸带、复写纸片、刻度尺、细线
四、实验步骤1．按图 211 所示安装实验器材，调整滑轮的高度，使细线与长木板平行
图 2112．将打点计时器固定在长木板上，把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
改变木板倾角，使小车重力沿斜木板方向的分力平衡小车及纸带受到的摩擦力，使小车做匀速直线运动
3．用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的钩码相连
接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
4．更换纸带，重复实验
选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析
五、数据处理1．求动能变化量 ΔEk：小车在细线的拉力作用下做匀加速直线运动，选取纸带上恰当的两点 A、B 为初状态和末状态，依据匀变速直线运动特点 v＝计算出 A、B 两点的瞬时速度vA、vB，求出物体动能的改变量 ΔEk＝mvB2－mvA2
2．求解合外力做的功：此过程细线的拉力对小车做功，由于钩码质量很小，可认为小车所受拉力 F 的大小等于钩码所受重力的大小(忽略钩码加速需要的合外力)
用刻度尺量出 A、B 之间的距离 s，由此可知拉力所做的功 W＝mgs
3．交流论证：通过表格中的数据比较 W＝Fs 与 mvB2－mvA2的值，可发现结果在误差允许范围内二者相等，即 W＝mvB2－mvA2，说明外力对物体所做的功等于物体动能的改变量
