验证动能定理实验

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1、验证动能定理实验1、实验原理：沙桶和沙子的重力视为小车受到的合外力；合外力对小车做的功：mgS$小车动能的改变fi:1Mv2_1Mv2验证合外力做的功是不是等于小车动能的改变最22212、、需要测量的物理量：沙和沙桶的质量；车的质量；算车的速度和位移；3、要注意的问题：怎么平衡摩擦力？冇两个不一样的质虽在里而，所以不能抵消棹。怎么去处理纸带.而的点。4、实验示意图如图:带宥定滑轮的长木板细线接电源沙桶实验小车打点计时器例题1.某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组裝/一套如图所示的裝置

2、，：W外他们还找到了打点汁时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态.打点计时器滑块细线沿轮纸带、水平实验台小沙桶(1)你认为还需要的实验器柯奋.(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总熏力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是,实验吋首先要做的步骤是(3)在(2)的基础上，某同学川天平称量滑块的质量为/W.往沙桶十装入适暈的细沙，川天平称出此吋沙和沙桶的总质M为m.让沙桶带动滑块加速运动.用打点

3、计时器记录其运动情况，在打点计时器打岀的纸带上取两点，测岀这W点的间距L和这W点的速度人小…与v2(Vl

4、器的电源，打出•一条纸带.(1)在多次重复实验得到的纸带屮収出£1认为满意的-•条.经测景、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度人小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为)，小车动能的增量为J.(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增暈”，且误差很人.显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.淸你根裾该同学的实验裝置和操作过程帮助分析一下，造成较人误差的主要原因是例3、某

5、同学川如图11所示的实验装S探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图屮4为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计吋器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够K的木板上，C为弹簧测力计，不汁绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源冉松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在一•条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离S,并计算出它们与0点之间的速度平方差△V2。OJO(USQJO(UB•••••••■擊■•••••••••tWM

6、HBmBianHBMnx::acosu:uu.審鬱曹鬌bmmMeoa■■麵■霸“•••••■■籌•鬌■■囑•嚳■■蠢•••.•疇■疇事曝鬱會•■馨tSS：SSS：；：：：：：：：：：：：«：::::::::::■費••鲁»ISUM，•••VOTM费::ssnssas:us：S3：：222：KSSSSS::S黯話圍疆睡0za»4oowwkooioa>^cni（Av2=v2-v02）,填人下表：（1）请以Av2为纵坐标，以s为横坐标在答题卷的方格纸屮作!HAv2—s图象.（2）若测出小车质量为0.4k

7、g，结合图象可求得小车所受合外力的人小为_N（保留一位宥效数值）（3）若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范ffl.你认为主要原因是,实验操作中改进的措施是。例4、某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是:①按阁（a）摆好实验装置，其中小车质量M=0.20kg，钩码总质量m=0.05kg.②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为/=50Hz），打出一条纸带.（1）他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图（

8、b）所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若十个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为dx=0.0041m,d2=O.O55m,d3=0.167zn,d4=0.256m,=0.360zt?,6/6=0.480m•••,他把钩码重力（当地重力加速度g=9.8m/s2）作为小。车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功J（结果保留三位奋效数字），把打下第5点吋小车动能作为小车动能的改变暈，算得Ek=.（结果保留三位有效数字）（2）此次实验探究的结