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课件网) 实验：探究动能定理 （恒力做功与动能改变的关系） 探究动 能定理 W总=△Ek 合力做功W总 动能改变量△Ek 二、实验原理：通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同的功时物体动能的变化，从而得到探究恒力做功与物体动能改变的关系。 问：1.怎样求功？2.怎样求动能？ 一、实验目的：探究恒力做功与动能改变得关系 问题： （1）要想保证拉力T=mg,需满足什么条件？ （2）为了保证拉力T为小车所受的合力，应该还满足什么条件？ （3）找到纸带上的A B两点后，应如何计算这两点的速度？ （4）要想验证动能定理，应满足哪个公式？ 实验条件：1.平衡摩擦力 2.钩码的质量远小于滑块的质量 A B 三、实验器材： 一端附有定滑轮的长木板、小车、钩码若干、打点计时器、交流电源、纸带、复写纸、刻度尺、细线、天平 四、实验步骤： 1．连好装置，平衡摩擦力 2．在细线的另一端挂上钩 码，使小车的质量远大于钩码的质量。 3．连好纸带，接通电源，放开小车。 4．重复以上实验。选择纸带进行数据分析。 五、数据处理 计算合外力的功W=mgxAB 在误差允许的范围内，合外力做的功等于动能的改变量。 六、注意事项： 1、砝码和砝码盘的总质量要远小于小车的质量。 2、平衡摩擦力时，应连着纸带且穿过计时器。 3、小车所受的阻力f应包括小车受的摩擦力和打点记时器对小车后所拖纸带的摩擦力。 4、小车应靠近打点记时器，并且要先接通电源后再放手。 （1）天平，刻度尺 （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质 量 ， 平衡摩擦力 （3） 例1. 探究思路 请大家阅读教材P70 “探究的思路”部分 1、是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？ 2、每次橡皮筋拉伸的长度有什么要求？ 3、应该采用那些点距来计算小车的速度？ 装置如图 探究变力力对物体做的功与物体速度变化的关系 小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？ 可使木板略微倾斜，即平衡摩擦力，作为补偿；使重力的下滑分力与阻力相等；轻推一下小车，小车做匀速直线运动，说明合适了。 操作技巧 探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？ 问题1 由于橡皮筋的弹力随其改变量的关系是非线性的变力，因此对小车的功无法用现成的公式进行计算，我们只能假设一条皮筋对小车做功为w,通过改变橡皮筋的条数来改变做功的大小。 这是本实验的精妙之处 问题2 每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？ 我们由问题一可以知道：为了使弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，因此，每次拉长橡皮筋的长度应该相等。 问题3 应该采用哪些点距来计算小车的速度？ .. . . . . . . . . 小车的运动情况： 三个阶段：变加速直线运动（a减小的加速运动） 匀速运动 减速运动 如图： 我们应该求小车匀速阶段的速度。即：弹力做功刚完毕时小车的速度 实验实例 v/(m·s－1) W 0.00 0 0.80 1 1.10 2 1.28 3 1.53 4 1.76 5 1.89 6 实验数据 W—v图象 v2/(m2·s－2) W 0.00 0 0.64 1 1.21 2 1.64 3 2.34 4 3.10 5 3.57 6 实验实例 实验数据 W—v2图象 数据处理 W∝V2 ，即功与物体的速度的平方成正比。 做出W—v的图象，如果不是直线。 做出W—v2的图象，如果是一条直线 则实验结论是： 在变力做功的情况下，变力做功与与速度平方的变化成正比 注意事项： 1.需要平衡摩擦力 2.用2条，3条……橡皮筋进行第2次、第3次…实验时，每次实验时橡皮筋伸长的长度都应保持一致。（橡皮筋的规格相同） 3.纸带上相邻各点的间距并不均匀，应选间距均匀的那段纸带来计算小车的速度 4.不需天平，但需刻度尺。 实验重点回顾 恒力做功 （1）实验前必须平衡摩擦力 （2）小车的质量远远大于砝码的质量 （3）速度计算用时间中点 平均速度计算 变力做功 （1 ... ...
