误差分析及实验应注意的事项。
1.实验目的:探究恒力做功与物体动能改变的关系。
2.实验器材:长木板(一端附有滑轮)、打点计时器、钩码若干、小车、纸带、复写纸片、刻度尺、细线。
图1
3.实验原理:在钩码的拉动下,小车的速度发生了变化,也就是小车的动能发生了变化。钩码对小车的拉力对小车做了功,只要能求出小车动能的变化量。小车运动的位移以及钩码对小车的拉力近似等于钩码的重力,就可以研究W=Fs与ΔEk之间的关系。
4.实验步骤
(1)将打点计时器固定在长木板上,把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器。改变木板倾角,使小车重力沿斜木板方向的分力平衡小车及纸带受到的摩擦力,使小车做匀速直线运动。
(2)用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的钩码相连。接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
(3)更换纸带,重复实验。选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析。
5.数据处理
(1)小车速度的测量:通过实验获得打点的纸带,利用"匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度"即vn=计算纸带上选定的点的速度。
(2)外力做功的测量:确定所挂钩码的重力G,即确定小车受到的合外力F(F=G),由纸带测出位移,然后由W=Fs算出功的数值。
(3)数据记录
细线拉力________ 小车质量________
组数 位移s/m 恒力做功W/J 小车的速度v/(m·s-1) 小车的动能增量ΔEk/J