高中物理力學(xué)實(shí)驗

1、赤峰新希望輔導(dǎo)學(xué)校高中物理力學(xué)實(shí)驗精講 輔導(dǎo)教師：姚明席實(shí)驗一 勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗探究（2）“圖像法”求加速度，即由“平均速度法”求出多個點(diǎn)的速度，畫出vt圖，直線的斜率即加速度“平均速度法”求速度,即根據(jù)如下圖所示三、實(shí)驗器材打點(diǎn)計時器、紙帶、一端附有定滑輪的長木板、小車、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙片.四、實(shí)驗步驟1.把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計時器固定在長木板上沒有滑輪 的一端,連接好電路.2.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,把紙帶穿過打點(diǎn)計時器,并把它的一端固定在小車的后面.實(shí)驗裝置見圖12所示,放手后,看小車能否在木板

2、上平穩(wěn)地加速滑行3.把小車停在靠近打點(diǎn)計時器處,先接通電源,后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動,打點(diǎn)計時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),換上新紙帶,重復(fù)三次. 圖124.從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開始一些比較密集的點(diǎn),在后面便于測量的地方找一個開始點(diǎn),以后依次每五個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),確定好計數(shù)始點(diǎn),并標(biāo)明0、1、2、3、4,測量各計數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離s,并記錄填入表中5.計算出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離s1、s2、s36.利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時速度,填入上面的表格中.7.增減所掛鉤碼數(shù),再做兩次實(shí)驗.五、數(shù)據(jù)處理由實(shí)驗數(shù)據(jù)得出v

3、-t圖像. (1)根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù),在平面直角 坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)，如圖13可以看到,對于每次實(shí)驗,描出的幾個點(diǎn)都大致落在一條直線上. 圖13 (2)做一條直線,使同一次實(shí)驗得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上,落不到直線上的點(diǎn),應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè),這條直線就是本次實(shí)驗v-t圖像，它是一條傾斜的直線.六、實(shí)驗結(jié)論由實(shí)驗得出的v-t圖像進(jìn)一步得出小車運(yùn)動的速度隨時間變化的規(guī)律. 有兩條途徑進(jìn)行分析：(1) 小車運(yùn)動的v-t圖像是一條傾斜的直線如圖14，當(dāng)時間增加相同的值t,速度也會增加相同的值v,由此得出結(jié)論：小車的速度隨時間均勻變化. 圖14 (2)既然小車的v-t圖像是一條傾斜的直線,那么v

4、隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為v=kt+b,所以小車的速度隨時間均勻變化.七、實(shí)驗誤差 1、打點(diǎn)計時器的計時誤差. 2、紙帶的測量誤差.3、用作圖法，畫出的v-t圖像不是直線4、木板的粗糙程度并非完全相同八、注意事項1.紙帶和細(xì)繩要和木板平行,小車運(yùn)動要平穩(wěn).2.實(shí)驗中應(yīng)先接通電源,后讓小車運(yùn)動;實(shí)驗后應(yīng)先斷開電源后取紙帶.3.要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞. 4.小車的加速度宜適當(dāng)大些,可以減小長度的測量誤差,加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出67個計數(shù)點(diǎn)為宜.實(shí)驗附錄：兩種打點(diǎn)計時器打點(diǎn)計時器是一種測量時間的工具。如果運(yùn)動物體帶動的紙帶通過打點(diǎn)計時器，在紙帶上打下的點(diǎn)就記錄了物體運(yùn)動的

5、時間，紙帶上的點(diǎn)也相應(yīng)的表示出了運(yùn)動物體在不同時刻的位置。研究紙帶上的各點(diǎn)間的間隔，就可分析物體的運(yùn)動狀況。兩種打點(diǎn)計時器：（1） 電磁打點(diǎn)計時器：電磁打點(diǎn)計時器是一種使用交流電源（學(xué)生電源）的計時儀器，其工作電壓小于6V，一般是46V，電源的頻率是50Hz，它每隔0.02s打一次點(diǎn)。即一秒打50個點(diǎn)。工作原理：電磁打點(diǎn)計時器的結(jié)構(gòu)如上圖所示：通電以前，把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便振動起來，帶動其上的振針上下振動，這時，如果紙帶運(yùn)動，振針就通過復(fù)寫紙在紙帶上留下一行小點(diǎn)。 如果把紙帶和運(yùn)動的物體連在一起，即由物體帶動紙帶一起

6、運(yùn)動，紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時間間隔中物體的位移，由這些點(diǎn)的位置，我們就可以了解物體的運(yùn)動情況，（2）、電火花打點(diǎn)計時器電火花打點(diǎn)計時器的計時原理與電磁打點(diǎn)計時器的原理相同，不過在紙帶上打點(diǎn)的不是振針和復(fù)寫紙，而是電火花和墨粉，使用時，墨粉紙?zhí)自诩埍P軸上，把紙帶穿過限位孔（如下圖所示），當(dāng)接通電源，按下脈沖輸出開關(guān)時，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動的紙帶上便打出一行點(diǎn)跡，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，每隔0.02s打一次點(diǎn)。這種計時器工作時，紙帶運(yùn)動受到的阻力較小。 電磁打點(diǎn)計時器和電火花打點(diǎn)計時器在實(shí)驗中的作用是相同的，所以今后的敘述中不再區(qū)分，

7、統(tǒng)稱打點(diǎn)計時器。實(shí)驗二、探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系【實(shí)驗?zāi)康摹?1.探究彈力和彈簧伸長量之間的關(guān)系. 2.學(xué)會利用圖像法處理實(shí)驗數(shù)據(jù).【實(shí)驗原理】1. 如圖1所示,在彈簧下端懸掛鉤碼時彈簧會伸長,平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等.2. 彈簧的長度可用刻度尺直接測出,伸長量可 圖1以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進(jìn)行計算.建立坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈簧的彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗中所測得的各組（x，F(xiàn)）所對應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起來，根據(jù)實(shí)驗所得的曲線，就可以知道彈簧的彈力和伸長量之間的關(guān)系?！緦?shí)驗器材】 鐵架臺、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、

8、坐標(biāo)紙、重垂線、鉛筆. 【實(shí)驗步驟】 1.將彈簧的一端掛在鐵架臺上,讓其自然下垂,用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度l0,即原長.2.如圖2所示,在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼，量出此時彈簧的長度l1，記錄m1和l1，填入自己設(shè)計的表格中.3.改變所掛鉤碼的質(zhì)量,量出對應(yīng)的彈簧長度,記錄m2、m3、m4、m5和相應(yīng)的彈簧長度l2、l3、l4、l5,并得出每次彈簧的伸長量x1、x2、x3、x4、x5. 圖2 【數(shù)據(jù)處理】 1.以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo),以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo),用描點(diǎn)法作圖.連接各點(diǎn),得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線. 2.以彈簧的伸長量為自變量，寫出曲線所代

9、表的函數(shù).首先嘗試一次函數(shù),如果不行則考慮二次函數(shù). 3.得出彈力和彈簧伸長之間的定量關(guān)系,解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.【誤差分析】 1.彈簧拉力大小的不穩(wěn)定會造成誤差.因此,使彈簧的懸掛端固定,另一端通過懸掛鉤碼來充當(dāng)對彈簧的拉力,待穩(wěn)定后再讀數(shù)可以提高實(shí)驗的準(zhǔn)確度. 2.盡量精確地測量彈簧的長度，也是減小實(shí)驗誤差的基本方法. 3.描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)確. 【注意事項】 1.所掛鉤碼不要過重,以免彈簧被過分拉伸,超出它的彈性限度.要注意觀察,適可而止. 2.每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些,從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)的間距盡可能大,這樣做出的圖線更精確. 3.測彈簧長度時,一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡

10、狀態(tài)時測量,以免增大誤差. 4.描點(diǎn)畫線時,所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上,但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè). 5.記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位. 實(shí)驗三，驗證力的平行四邊形定則【實(shí)驗?zāi)康摹?.驗證力的平行四邊形定則。2.掌握彈簧秤的構(gòu)造、調(diào)節(jié)方法和使用方法?！緦?shí)驗原理】一個力F的作用效果與兩個共點(diǎn)力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮條拉伸到某點(diǎn)，所以F為F1和F2的合力作出F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力F的圖示，比較F和F是否大小相等，方向相同如果在誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)和F相同，那么力的平行四邊形定則就正確【實(shí)驗器材】 方木板、白紙、彈簧測力計即彈簧

11、秤(兩只)、三角板、刻度尺、圖釘(幾個)、細(xì)芯鉛筆、橡皮條、細(xì)繩套(兩個)彈簧測力計測力原理是根據(jù)胡克定律，其適用范圍是在彈性限度內(nèi)，刻度是05 N，分度值是0.1 N，它的拉桿和鉤的質(zhì)量較大，且零點(diǎn)是在豎直情況下校準(zhǔn)的，因此水平使用時要重新調(diào)零點(diǎn)彈簧測力計的伸長方向要和所測拉力方向一致，彈簧測力計、指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位卡發(fā)生摩擦【實(shí)驗步驟】1用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上2用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套3用兩只彈簧測力計分別鉤住細(xì)繩套，互成角度拉橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，如圖31所示，記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此

12、時兩條細(xì)繩套的方向 圖31 4用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過O點(diǎn)畫平行四邊形的對角線，即為合力F的圖示5只用一只彈簧測力計鉤住細(xì)繩套，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，用刻度尺從O點(diǎn)按選定的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力F的圖示6比較一下力F與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向7改變兩個力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗兩次一、彈簧秤的選用1彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調(diào)零后互鉤水平對拉，若兩只彈簧在對拉過程中，讀數(shù)

13、相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另換，直至相同為止2彈簧測力計不能在超出它的測量范圍的情況下使用3. 使用前要檢查指針是否指在零刻度線上，否則應(yīng)校正零位(無法校正的要記錄下零誤差)4被測力的方向應(yīng)與彈簧測力計軸線方向一致，拉動時彈簧不可與外殼相碰或摩擦5讀數(shù)時應(yīng)正對、平視刻度二、注意事項1不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置2在同一次實(shí)驗中，使橡皮條拉長時結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同(保證作用效果相同)3不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧測力計拉橡皮條，要反復(fù)做幾次，使橡皮條拉到相同的長度看彈簧測力計讀數(shù)有無變化4細(xì)繩套應(yīng)適

14、當(dāng)長一些，便于確定力的方向不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個點(diǎn)，去掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連直線確定力的方向5在同一次實(shí)驗中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些6用兩個彈簧測力計勾住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60°到100°之間為宜三、實(shí)驗誤差分析1彈簧測力計使用前沒調(diào)零會造成系統(tǒng)誤差2使用中，彈簧測力計的彈簧和外殼之間、指針和外殼之間或彈簧測力計外殼和紙面之間有摩擦力存在會造成系統(tǒng)誤差3兩次測量拉力時，橡皮條的結(jié)點(diǎn)O沒有拉到同一點(diǎn)會造成偶然誤差4讀數(shù)時眼睛一定要正視，要按有效數(shù)

15、字正確讀數(shù)和記錄，兩力的對邊一定要平行，否則會造成誤差5在應(yīng)用平行四邊形定則作圖時，F(xiàn)1、F2及合力F作圖不準(zhǔn)確實(shí)驗四。驗證牛頓運(yùn)動定律【實(shí)驗?zāi)康摹?.學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律;2.探究a與F、M的關(guān)系;3.掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法.【實(shí)驗原理】 1.探究a與F、M的關(guān)系的實(shí)驗依據(jù)是牛頓運(yùn)動定律,即F=Ma,當(dāng)研究對象有兩個以上的參量發(fā)生變化時,設(shè)法控制某些參量使之不變,而研究另外兩個參量之間的變化關(guān)系的方法叫控制變量法.本實(shí)驗中有力F、質(zhì)量M和加速度a三個變量,研究加速度a與F及M的關(guān)系時,先控制質(zhì)量M不變,討論加速度a與力F的關(guān)系;然后再控制力F不變,討論加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系2.實(shí)

16、驗中需要測量的物理量和測量方法是:小車及砝碼的總質(zhì)量M;用天平測出.小車受到的拉力F認(rèn)為等于托盤和砝碼的總重力mg.，小車的加速度a利用紙帶根據(jù)x=aT2計算.【實(shí)驗器材】 打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、重物、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺、砝碼【實(shí)驗步驟和數(shù)據(jù)處理】 1.用天平測出小車和砝碼的總質(zhì)量M,小盤和砝碼的總質(zhì)量m,把數(shù)值記錄下來. 2.按如圖41所示把實(shí)驗器材安裝好,只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在車上,即不給小車施加牽引力. 3.平衡摩擦力:在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板.反復(fù)移動木板的位置,直至小車在斜面上運(yùn)動時可以保

17、持勻速直線運(yùn)動狀態(tài).這時,小車拖著紙帶運(yùn)動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡. 圖41 4.把細(xì)繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤,先接通電源再放開小車,打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),打完點(diǎn)后切斷電源,取下紙帶,在紙帶上標(biāo)上紙帶號碼.5.保持小車和砝碼的質(zhì)量不變,在小盤里放入適量的砝碼,把小盤和砝碼的總質(zhì)量m記錄下來,重復(fù)步驟4.在小桶內(nèi)再放入適量砝碼,記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量m,再重復(fù)步驟4.6.重復(fù)步驟5三次,得到四條紙帶7.在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分,標(biāo)明計數(shù)點(diǎn),測量計數(shù)點(diǎn)間的距離,算出每條紙帶上的加速度的值.8.用縱坐標(biāo)表示加速度a,橫坐標(biāo)表示作用力F

18、,作用力的大小F等于小盤和砝碼的總重力,根據(jù)實(shí)驗結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn),如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上,便證明了加速度與作用力成正比交流與思考:若由實(shí)驗結(jié)果畫出的小車運(yùn)動的aF圖線和a圖線是一條并不過原點(diǎn)的直線, 則是由于平衡摩擦力不夠或平衡摩擦力過量引起的，下面左圖中表示的是小盤的拉力為0時，小車已經(jīng)具有了加速度，說明木板的傾斜角過大，平衡摩擦力過量，下面右圖表示的是小車的質(zhì)量減小到一定值時（即增大到一定值時）小車才開始有加速度，說明木板的傾角過小，平衡摩擦力不夠?！菊`差分析】1.質(zhì)量的測量誤差,紙帶上打點(diǎn)計時器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差,拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差.2.因?qū)嶒?/p>

19、原理不完善造成誤差 本實(shí)驗中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力(實(shí)際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力),存在系統(tǒng)誤差.小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量,誤差就越大;反之,小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量,誤差就越小.3.平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差 在平衡摩擦力時,除了不掛小盤外;其他的都跟正式實(shí)驗一樣(比如要掛好紙帶,接通打點(diǎn)計時器),勻速運(yùn)動的標(biāo)志是打點(diǎn)計時器打出的紙帶上各點(diǎn)的距離相等. 交流與思考:為何小盤及砝碼的重力不等于繩子的拉力？如何才能減小由此造成的測量誤差？ 提示:令小車帶上紙帶在斜面上平衡阻力后掛上小盤,使小車和小盤一起加速運(yùn)動時繩的拉力大小為FT,小車總質(zhì)量為M,

20、小盤及砝碼總質(zhì)量為m,它們的加速度為a,由牛頓第二定律,對M有FT=Ma 對m有mg-FT=ma 聯(lián)立解得FT=可見,欲使FTmg,則必有 0,故有mM為條件.實(shí)驗操作中一般保持M20m,否則,系統(tǒng)誤差較大.【注意事項】 1.一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是調(diào)出一個合適的斜面,使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力.在平衡摩擦力時,不要把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上,即不要給小車加任何牽引力,并要讓小車拖著打點(diǎn)的紙帶運(yùn)動. 2.實(shí)驗步驟2、3不需要重復(fù),即整個實(shí)驗平衡了摩擦力后,不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量,都不需要重新平衡摩擦力.3.每條紙帶必須在

21、滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出.只有如此,小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力. 4.改變拉力和小車質(zhì)量后,每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計時器,并應(yīng)先接通電源,再放開小車,且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車. 5.作圖像時,要使盡可能多的點(diǎn)分布在所作直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè). 6.作圖時兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng),各量須采用國際單位.這樣作圖線時,坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過密,誤差會小些.7.為提高測量精度 (1)應(yīng)舍掉紙帶上開頭比較密集的點(diǎn),在后邊便于測量的地方找一個起點(diǎn). (2)可以把每打五次點(diǎn)的時間作為時間單位,即從開始點(diǎn)起,每五個點(diǎn)標(biāo)出

22、一個計數(shù)點(diǎn),而相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=0.1 s. 實(shí)驗五：驗證動能定理實(shí)驗?zāi)康模?通過實(shí)驗探究外力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系2. 通過實(shí)驗數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度平方的正比關(guān)系3學(xué)習(xí)利用圖象處理數(shù)據(jù)實(shí)驗原理： 探究功與物體動能變化的關(guān)系，可通過改變力對物體做的功，測出力對物體做不同的功時物體的速度，如圖所示，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，當(dāng)我們用2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗時，每次實(shí)驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一致，那么第2次、第3次實(shí)驗中橡皮筋對小車做的功就是第1次的2倍、3倍如果把第1次實(shí)驗時橡皮筋的功記為W，以后各次的功就是2W、3W由于橡皮筋做功而

23、使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計時器打出的紙帶測出，這樣進(jìn)行若干次測量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)以橡皮筋對小車做的功為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度為橫坐標(biāo)，作出Wv圖線，分析這條圖線，可以得知橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系。實(shí)驗器材：打點(diǎn)記時器(紙帶、復(fù)寫紙)、小車(前有小鉤)、電源及導(dǎo)線，砝碼、56 條等長橡皮筋、刻度尺、長木板、鐵釘?shù)葘?shí)驗步驟：(1)按圖所示將實(shí)驗儀器安裝好，同時平衡摩擦力(2)先用一條橡皮筋做實(shí)驗，用打點(diǎn)計時器和紙帶測出小車獲得的速度 v1，設(shè)此時橡皮筋對小車做的功為 W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格 (3)用 2 條橡皮筋做實(shí)驗，實(shí)驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣

24、橡皮筋對小車做的功為 W2，測出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格(4)用3條、4條做實(shí)驗，用同樣的方法測出功和速度，記入表格實(shí)驗分析：（1）數(shù)據(jù)分析圖553實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄：建立上述表格求出v2值。在坐標(biāo)紙上分別作出 Wv 和 Wv2圖線，以一條橡皮筋做的功為單位（2）實(shí)驗結(jié)論：從實(shí)驗結(jié)果看出，功 W 與速度 v 的平方成正比，即 Wv2。誤差分析： 橡皮筋的粗細(xì)不一致，導(dǎo)致做的功與條數(shù)不成正比； 平衡摩擦力時，木板傾角過大或過?。粶y量紙帶上的各點(diǎn)之間間距時有誤差；紙帶上的點(diǎn)沒有對應(yīng)小車勻速運(yùn)動時刻注意事項：(1)平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高，使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡方法是

25、輕推小車，由打點(diǎn)計時器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是否勻速運(yùn)動，找到木板一個合適的傾角(2)測小車速度時，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選小車做勻速運(yùn)動狀態(tài)的(3)橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計算出具體數(shù)值(4)小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些實(shí)驗六：驗證機(jī)械能守恒實(shí)驗?zāi)康尿炞C機(jī)械能守恒定律實(shí)驗原理： 在只有重力做功的自由落體運(yùn)動中，物體的重力勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能守恒。設(shè)某時刻物體的瞬時速度為V，下落高度為h，則重力勢能的減少量為mgh，動能的增加量為mv2/2，看它們在實(shí)驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，若相等則驗證了機(jī)械能守恒定

26、律。計算打第n個點(diǎn)時的瞬時速度方法是：測出第n個點(diǎn)的相鄰前后兩段相等時間T內(nèi)下落的距離Sn和Sn+1，由公式 或 算出，如下圖所示。實(shí)驗器材：鐵架臺（帶鐵夾）、電火花計時器或打點(diǎn)計時器、直尺、重錘、紙帶、復(fù)寫紙片、導(dǎo)線、電源。 實(shí)驗步驟：1、如圖所示，把打點(diǎn)計時器豎直地固定在置于桌邊的鐵架臺上，將打點(diǎn)計時器與電源連接好。 2、將紙帶穿過電火花記時器或打點(diǎn)計時器的限位孔，并把紙帶的一端固定在重物上，使重物?？吭诖螯c(diǎn)計時器的地方，先用手提著紙帶。接通電源，后松開紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落，計時器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)。 更換紙帶重復(fù)做3次5次實(shí)驗3、選紙帶：分兩種情況說明(1)用 驗證時，應(yīng)選點(diǎn)跡清晰，且1、2兩點(diǎn)間距離小于或接近2 mm的紙帶若1、2兩點(diǎn)間的距離大于2 mm，這是由于先釋放紙帶，后接通電源造成的這樣，第1個點(diǎn)就不是運(yùn)動的起始點(diǎn)了，這樣的紙帶不能選(2)用mgh驗證時，由于重力勢能的相對性，處理紙帶時，選