動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定理試驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)一探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 1 通過實(shí)驗(yàn)探究恒力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能速度的關(guān)系.2 2通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度平方的正比關(guān)系.【實(shí)驗(yàn)原理】利用功的公式求恒力做功，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)速度進(jìn)而測(cè)動(dòng)能【實(shí)驗(yàn)器材】長(zhǎng)木板、細(xì)線、小車、定滑輪、鉤碼、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉛筆、刻度尺、學(xué)生電源、天 平【實(shí)驗(yàn)步驟】一、儀器安裝1.按下圖所示，用細(xì)線將木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砝碼相連。改變木板的傾 角，以小車重力的一個(gè)分離平衡小車及紙帶受到的摩擦力，使小車做勻速運(yùn)動(dòng)。2.在細(xì)繩另一端掛上砝碼，使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量，小車在西線的拉力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)。由

2、于砝碼質(zhì)量很小，可以認(rèn)為小車所受拉力F F 的大小等于砝碼所受的重力大小。3.把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。接通電源，放開小車，讓小 車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。4.重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，由紙帶可以找到位移和時(shí)間的信息，由砝碼可以知道小車所受的恒力。（小車的質(zhì)量已知）三、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論5.測(cè)量小車的速度：實(shí)驗(yàn)獲得如圖5 5-4 4 1 1 所示的紙帶，A Ai、A間的距離 S,S,小車速度5實(shí)驗(yàn)小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)3S的表達(dá)式是（用測(cè)量的物理量表示）V V - -（T T 為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔）.T鉤碼質(zhì)量Kg力對(duì)車做功位移

3、s/m時(shí)間 t/s速度 v(m s1)速度平方 v2(m2s2)1234566.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄7.作圖在坐標(biāo)紙上畫出 W W v v 和 W W v v2 2圖線8.8.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:、誤差分析實(shí)驗(yàn)二驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹拷柚杂陕潴w運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【實(shí)驗(yàn)原理】1在只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中， 物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能保 持不變?nèi)粑矬w某時(shí)刻瞬時(shí)速度為增加量為 mv2mv2 ,看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，2 計(jì)算打第 n n 個(gè)點(diǎn)時(shí)速度的方法：測(cè)出第二、打紙帶和選紙帶2打紙帶：將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔用手提著紙帶使重物靜止

4、在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方.先接通電源，后松開紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落。更換紙帶重復(fù)做 3 35 5 次實(shí)驗(yàn).v v,下落高度為 h h,則重力勢(shì)能的減少量為 mghmgh，動(dòng)能的 若相等則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.n n 個(gè)點(diǎn)與相鄰前后點(diǎn)間的距離 S Sn和 S Sn+1,由公式.Sn+lj|+l _ hn+j-hnj算出，如圖 5 5-5 5- 1 1 所示fl-1【實(shí)驗(yàn)器材】鐵架臺(tái)洽鐵夾），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)生電源，紙帶，復(fù)寫紙，導(dǎo)線，毫米刻度尺，重物 夾）（帶紙帶【實(shí)驗(yàn)步驟】一、儀器安裝1.按下圖將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，接好電路.打點(diǎn)夾于重物3選紙帶：分兩種情況說明（1

5、1）應(yīng)選點(diǎn)跡清晰，且 1 1、2 2 兩點(diǎn)間距離小于或接近 2 2 mmmm 的紙帶若 1 1、2 2 兩點(diǎn)間的距離大 于 2 2 mmmm，這是由于先釋放紙帶， 后接通電源造成的. 這樣，第 1 1 點(diǎn)就不是運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)了，當(dāng)?shù)狞c(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，這樣紙帶上打出的第1 1、2 2 兩點(diǎn)間的距離是否為 2 2 mmmm 就無關(guān)緊要了，所以只要后面的點(diǎn)跡清晰就可選用.三、數(shù)據(jù)處理及驗(yàn)證4.數(shù)據(jù)處理：在起始點(diǎn)標(biāo)上 0 0,在以后各點(diǎn)依次標(biāo)上 1 1、2 2、3 3用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)下落高h(yuǎn)n+i-h 計(jì)算出點(diǎn) 1 1、點(diǎn) 2 2、點(diǎn) 3 3的瞬時(shí)速度 V VI、V V2、恒定律是正確的.方法二：圖象法從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h h,并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方 v v2 2, ,然后以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出v2h圖線.若在誤差允許的范圍內(nèi)圖象是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒.四、誤差分析 分析1.的原因由于重力勢(shì)能的相對(duì)性，處理紙帶時(shí),選擇適度 h hi、h h2、h h3利用公式怡-(m)(m)VA(m/s)(m/s)VB(m/s)(m/s)勢(shì)能減少量mgmg 少