第六节实验：探究功与速度变化的关系一、实验目的探究功与速度变化关系过程．二、设计可行的实验方案：为了达成实验的目标，我们的工作重点有两个：1、测出某个过程中力对物体做的功；2、测出这个过程中物体速度的变化量。方案一：1．按如图所示安装好实验仪器．实验器材木板、小车、橡皮筋、打点计时器(或电火花计时器)、电源、纸带等．2．第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋弹力对小车做功为W，并将得到的数据记入表格．3．换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验，并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同，测出v2、v3、v4……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W……将数据记入表格．4．分析数据，尝试作Wv、Wv2等图象，探究W、v的关系．数据处理1．橡皮筋弹力的功的计算由于橡皮筋弹力随其形变量而变，橡皮筋对小车的功无法用公式定量计算．本实验巧妙地回避了功的计算．如果一条橡皮筋对小车做功为W，则两条橡皮筋对小车做的功就是2W，三条橡皮筋对小车做功为3W，依次类推，各次实验中橡皮筋对小车的功都可以用W的倍数来表达．2．速度数值的获得实验获得的是如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系，需要测量的是弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度．所以，应该在纸带上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x，小车速度的表达式为v＝x2T，其中T是打点计时器的打点周期．即选择相邻距离基本相同的若干点来计算小车匀速时的速度．方案二：平衡摩擦力：平衡摩擦力：平衡摩擦力：平衡摩擦力：GGGG11FFNNffGG11平衡摩擦力平衡摩擦力ff。。当当M≥mM≥m时，可时，可近似近似认为小车所受的认为小车所受的拉力拉力TT等于等于mg.mg.当当M≥mM≥m时，可时，可近似近似认为小车所受的认为小车所受的拉力拉力TT等于等于mg.mg.通过打点计时器获取以下纸带，其数据如何处理？实验设计给出以下器材：气垫导轨，光电门，光电计数器，勾码，小车（带遮光条），天平试着根据以上器材，结合教材所给的实验方法和思路，设计出达成同样目标的实验方案气垫导轨和光电门同学们的设计方案：根据以上数据你能否大致判断W∝v2?同学们可以思考，用如下装置，是否也可以对我们本节实验结论做进一步的验证？总结1.通过实验我们得到做功与速度变化的关系；2.实验方案，可以通过我们的不断思考和尝试，不断的进行完善和完备；3.方法的不断创新和技术的不断改进，是社会生产力不断提高的源泉4.分工与合作是人与人的基本关系之一。
