第五单元机　械　能

实验5　探究动能定理

见《自学听讲》P93

　　实验目的

　　探究动能定理。

　　实验原理

　　1.一根橡皮筋作用在小车上移动距离s--做功为W。

　　2.两根橡皮筋作用在小车上移动距离s--做功应为2W。

　　3.n根橡皮筋作用在小车上移动距离s--做功应为nW。

　　4.利用打点计时器求出小车离开橡皮筋时的速度,列表、作图,由图象可以确定功与速度变化的关系。

　　实验器材

　　橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等。

　　实验步骤

　　1.垫高木板的一端,平衡摩擦力。

　　2.拉伸的橡皮筋对小车做功:

　　(1)用一条橡皮筋拉小车。

　　(2)用两条橡皮筋拉小车。

　　(3)用n条橡皮筋拉小车。

　　3.测出每次做功后小车获得的速度。

　　4.分别用各次实验测得的v和W绘制W-v或W-v2、W-v3等图象,直到明确得出W和v的关系为止。

　　数据处理

　　1.测量小车的速度:实验获得如图所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功和小车速度的关系,需要测量弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度。应在纸带上测量的物理量是(用字母表示):A1、A2间的距离x。小车速度的表达式为(用测量的物理量表示)v=x/T(T为打点计时器上的时间间隔)。

　　2.实验数据处理及分析:

(1)观察法:当橡皮筋的条数成倍增加,即合外力做的功成倍增加时,观察小车的速度或速度的平方如何变化,有何变化规律。