2017-2018物理粤教版必修2教学案:第四章 第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系
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  四、实验步骤

  1.把打点计时器安装在铁架台上并与学生电源连接好。(如图4­3­1所示)

  2.把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停在靠近打点计时器附近。

  3.接通电源待打点稳定后,松开纸带,让重锤自由下落。

  4.重复3~5次,挑选点迹清晰的纸带。

  五、数据处理

  1.测量和记录实验数据

  测量纸带的相关数据:(如图4­3­2所示)

  

  图4­3­2

  记录数据的表格:

sBE sAC sDF tAC tDF     2.数据处理并填入下表

vB= vE= EkB=mvB2 EkE=mvE2 ΔEk=EkE-EkB WG=mgsBE   3.处理实验数据,比较得出实验结论:重力所做的功WG与物体动能的改变量ΔEk在误差允许的范围内是相等的。

  六、实验结论

  合力对物体所做的功等于物体动能的变化。

  即:W合=ΔEk=Ek2-Ek1。

  七、注意事项

  1.应选用质量和密度较大的重物,以减小空气阻力的影响。

  2.打点计时器必须稳固安装在铁架台上,并且两个限位孔的中线要严格竖直,以减小纸带所受的摩擦力。

  3.释放前将纸带拉至竖直且保证不与限位孔接触以减小纸带与限位孔间的摩擦。

  4.测量下落高度时,选取的计数点的间隔适当大些。

  八、误差分析

1.重锤和纸带在下落过程中受到打点计时器和空气的阻力,比较W与ΔEk关系时,W只计算重力做功,未考虑阻力做功,给实验带来误差。