1、.實驗：探究恒力做功與動能改變的關系一、實驗目的探究恒力做功與動能改變的關系二、實驗原理在鉤碼的拉動下，小車的速度發生了變化，也就是小車的動能發生了變化鉤碼對小車的拉力對小車做了功，只要能求出小車動能的變化量、小車運動的位移以及鉤碼對小車的拉力近似等于鉤碼的重力，就可以研究WFs與Ek之間的關系三、實驗器材長木板一端附有滑輪、打點計時器、鉤碼假設干、小車、紙帶、復寫紙片、刻度尺、細線實驗裝置如圖1所示圖1一、實驗步驟1將打點計時器固定在長木板上，把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器2改變木板傾角，使小車重力沿斜木板方向的分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力，使小車做勻速直線運動3用細線

2、將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的鉤碼相連接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點4更換紙帶，重復實驗選擇一條點跡明晰的紙帶進展數據分析二、數據處理1應用紙帶求解速度：小車在細線的拉力作用下，做勻加速直線運動初速度和末速度可通過處理紙帶求得根據勻變速直線運動特點計算某點的瞬時速度：vn.2計算恒力所做的功：在紙帶上記下第一點O的位置，再在紙帶上任意點開場選取n個點1、2、3、4并量出各點到位置O的間隔 ，即為小車運動的位移s，由此可計算拉力所做的功W1mgs1，W2mgs23確定物體動能的改變量：E1Mv，E2Mv三、本卷須知1實驗中不可防止地要受到摩擦力的

3、作用，摩擦力對小車做負功，我們研究拉力做功與物體動能變化的關系，應該設法消除摩擦力的影響，可采取將木板一端墊高的方法來實現，將木板一端墊高，使重力沿斜面方向的分力與摩擦力相平衡，就能消除摩擦力的影響2盡量減小小車的加速度因為鉤碼拉著小車加速運動時，鉤碼處于失重狀態，小車受到的拉力小于鉤碼的重力為減小這一系統誤差，應使小車的加速度盡量小，也就是實驗中必須滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量3由于本實驗要求小車由靜止開場運動，所以應正確選取O點位置，選取第一個點跡明晰的紙帶，其他點的位置盡量離O點遠些四、誤差分析本實驗的誤差主要來源于拉力略小于鉤碼的重力、不能完全平衡摩擦力、起始點O的速度不為零和測量誤

4、差等方面.實驗探究1實驗原理和實驗步驟某學習小組的同學想要驗證“動能定理，他們在實驗室組裝了一套裝置如圖2所示，另外還有交流電源、導線、復寫紙、細沙以及天平都沒畫出來當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態假如要完成該項實驗，那么：圖21還需要的實驗器材是A秒表B刻度尺C彈簧測力計 D重錘2進展實驗操作時，首先要做的步驟是_.3在2的根底上，某同學用天平稱出滑塊的質量M.往沙桶中裝入適量的細沙，并稱出此時沙和沙桶的總質量m.為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小根本相等，沙和沙桶的總質量m應滿足的實驗條件是_實驗時釋放滑塊讓沙桶帶著滑塊加速運動，用打點

5、計時器打相鄰兩個點的時間間隔為T記錄其運動情況的紙帶如圖3所示，紙帶上開場的一些點較模糊未畫出，其他的每兩點間還有4個點也未畫出，現測得O到E點間的長為L，D到F點間的長為s，那么E點速度大小為_假設取O點的速度為v1、E點速度為v2那么本實驗最終要驗證的數學表達式為_圖3【解析】1要完成該實驗需要測定合外力做的功W及滑塊的初、末動能Ek1、Ek2，因此需要測定滑塊的運動位移，給出的幾種器材中需要刻度尺，選項B正確2為了便于操作，應使細線對滑塊的拉力就是滑塊受到的合外力，因此，應該首先平衡滑塊受到的摩擦力3滑塊與沙桶和沙子組成的系統加速運動，為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小根本相等

6、，就要求沙子和沙桶的合外力近似為零，因此，需要滿足mM；打下D、F兩點的時間間隔為t2×5T10T，點E是中間時刻打的點，因此vE；O點的動能為Ek1Mv，E點的動能為Ek2Mv，該過程合外力做的功為WmgL，為了驗證動能定理，需要驗證mgLMvMv成立【答案】1B2平衡摩擦力3mMmgLMvMv實驗探究2數據處理和誤差分析某同學為探究“合力做功與物體速度變化的關系，設計了如下實驗，他的操作步驟是：按圖4擺好實驗裝置，其中小車質量M0.20 kg，鉤碼總質量m0.05 kg.釋放小車，然后接通打點計時器的電源電源頻率為f50 Hz，打出一條紙帶圖41他在屢次重復實驗得到的紙帶中取出自

7、認為滿意的一條，如圖5所示把打下的第一點記作0，然后依次取假設干個計數點，相鄰計數點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數點到0點間隔 分別為d10.004 m，d20.055 m，d30.167 m，d40.256 m，d50.360 m，d60.480 m，他把鉤碼重力當地重力加速度g取9.8 m/s2作為小車所受合力算出打下0點到打下第5點合力做功W_J結果保存三位有效數字，打下第5點時小車的速度v5_m/s結果保存三位有效數字圖52此次實驗探究的結果，他沒能得到“合力對物體做的功Wv2的結論，且誤差很大通過反思，他認為產生誤差的原因如下，其中正確的選項是_A鉤碼質量太大，使得合力對

8、物體做功的測量值比真實值偏大太多B沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多C釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小D沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測間隔 也是產生此誤差的重要原因【解析】1根據題意物體所受合外力為：Fmg0.05×9.8 N0.49 N，根據功的定義可知：WFd50.176 J；根據勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出第5個點的速度大小為：v5 m/s1.12 m/s.2設繩子上拉力為F，根據牛頓第二定律有：對小車：FMa對鉤碼：mgFma聯立可得F，由此可知當Mm時，鉤碼的重力等于繩子的拉力，因此當鉤碼質量太大時，會造成較大誤差，故A正確；實驗中要進展平衡摩擦力操作，假設