1、專題七=探究功與速度變化的關系%1 實驗目的1、通過實驗探究外力對物體做功與物體速度變化的關系。2、通過實驗數據分析，總結出做功與物體速度平方的變化成正比關系。%1 實驗原理探究功與速度變化的關系，可通過改變力對物體做的功，測出力對物體做不同 功吋物體的速度，為簡化實驗可將物體初速度設置為零，可用如下圖所示的裝置 進行實驗，通過增加橡皮筋的條數使橡皮筋對小車做的功成倍增加，再通過打點 計時器和紙帶來測量每次實驗后小車的末速度。%1 實驗器材小車（前面帶小鉤）、100 g200 g h碼、長木板（兩側適當的對稱位置釘兩個鐵 釘）、打點計吋器及紙帶、學生電源及導線（使用電火花計時器不用學生電源）、

2、 56條等長的同種橡皮筋、刻度尺。%1 實驗步驟1、按卜圖所示組裝好實驗儀器，由于小車在運動中會受到阻力，把木板裝有打 點計時器的一端用薄木塊略微墊高，平衡摩擦力。2、先用一條橡皮筋做實驗，用打點計吋器和紙帶測出小車獲得的速度q,設此時橡皮筋對小車做的功為叫，將這組數據記入下表內。3、用2條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為巴，測出小車獲得的速度q,將數據記入下表內。4、用3條、4條橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出相應的功與速度，記入下 表內。5、測量小車的速度：實驗獲得如卜圖所示的紙帶，為探究橡皮筋彈力做功和小 車速度的關系，需要測量彈力做功結束時小車的

3、速度，即小車做勻速運動的速度,應在紙帶上測量的物理量是（用字母表示）點人和舛間的距離x,小車速度的 表達式是（用測量的物理量表示）v = x/t （t為相鄰兩計數點間的吋間間隔）。6、實驗數據記錄橡皮筋力對車位移時間r s速度速度平方條數做的功x mv (ill s_ 1) s_ 2)1rr22ir33廠 7、實驗數據處理及分析：在坐標紙上也出"-3和w-/圖線（“w”以一根橡 皮筋做的功為單位）。a廠/丿理解：r廠-ug象大致為一 條過原點的拋物線。理解：r廠-1,燮象大致為一 條過原點的直線。實臉結論從圖象可知功與物體速度平方的變化關系it 8%1 注意事項1、平衡摩擦力：將木板

4、一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平 衡.方法是輕推小車，由打點計吋器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否勻 速運動，找到木板一個合適的傾角。2、選點跡測小車的末速度：測小車的末速度時，紙帶上的點應選均勻部分的， 也就是選小車做勻速運動狀態的點跡。3、橡皮筋的規格要一樣：力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即口j,不 必計算出具體數值。%1 誤差分析1、謀斧的主耍來源是橡皮筋的長度、粗細不一，使橡皮筋的拉力做功與橡皮筋 的條數不成正比。2、沒有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時傾角過大也會造成誤差。3、利用打上點的紙帶計算小車的速度時，測量不準帶來誤差。拓展：驗證“動能定理雹【例題】某

5、探究學習小組的同學欲驗證“動能定理"，他們在實驗室組裝了一套如 下圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、 紙帶、小木塊、細沙。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時， 釋放小桶，滑塊處于靜止狀態。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則: 打點時時彎塊細線滑輪紙帶、長木#水平賣驗臺|0小沙桶（1）你認為述需要的實驗器材冇.（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基木相等，沙和沙桶的總質量應滿足實驗條件是,實驗時首先要做的步驟是.（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量m往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量加.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打 點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間 距厶和這兩點的速度大小q與q （qvq） 則本實驗最終要驗證的數學表達式 為 （用題中的字母表示），若上述