高中物理实验大全- 探究动能定律

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高中物理验证动能定理实验

高中物理验证动能定理实验动能定理是物理学中非常重要的一个定理，它描述了一个物体的动能与它受到的力的关系。

该定理可以轻松地验证并且具有重要的理论和实践意义。

动能定理是指物体的动能与它所受的力、它在运动过程中所经历的距离以及它初始和最终速度的关系。

在这篇文章中，我们将详细介绍高中物理实验如何验证动能定理。

实验原理：动能是物体运动产生的能量，而动能定理描述了动能如何与物体的相互作用有关。

按照定义，物体的动能可以表示为1/2mv²，其中m是物体的质量，v是物体的速度。

根据牛顿第二定律，物体所受到的力是它的质量乘以所受加速度，即F=ma。

如果将这个公式与牛顿定律的加速度-时间公式结合起来，我们可以得到以下公式：1/2mv² = F ⋅ x其中x是物体所行进的距离。

这就是动能定理的基本公式。

实验步骤：首先，我们需要准备好以下实验器材：1.斜面2.小球（越重越好）3.尺子4.计时器然后，根据以下步骤来进行实验：1.把小球放在斜面上静止状态。

2.用尺子测量球的高度。

3.以计时器开始计时，推球往下滑动并记录球离开斜面时的时间。

4.用尺子测量小球滑过的距离。

5.根据测量数据计算出小球的初速度和末速度。

6.运用动能定理公式，计算小球的动能。

7.将小球所受到的摩擦力考虑在内，计算小球的势能变化之差。

8.将动能和势能变化之差相比较，检验动能定理的成立。

实验注意事项：1.在实验过程中，要注意保持每次实验的角度和起始位置相同。

2.小球在滑动过程中，一定要保证它的运动速度不超过临界速度。

3.为了避免实验器材的摩擦力影响到实验结果，我们可以在滑动表面上铺上一层平滑的纸。

实验结果分析：在进行实验的过程中，我们发现小球的动能决定于它的质量，速度和所经过的距离。

如果斜面的角度和小球的初始位置不变，小球的动能应该保持不变。

我们通过实验证明，通过小球所受到的摩擦力，小球的势能变化之差等因素计算出的动能与实际测量的动能差异不大。

高中物理实验：探究动能定理—教师版

实验：探究动能定理一、实验目的1．通过实验探究外力做功与物体速度变化的关系．2．通过实验数据分析，总结出外力做功与物体速度平方的正比关系．二、实验原理1．改变功的大小：采用如图所示的实验装置，用1条、2条、3条、…规格同样的橡皮筋将小车拉到同一位置由静止释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、3W、…2．确定速度的大小：小车获得的速度v可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出．3．寻找功与速度变化的关系：以橡皮筋拉力所做的功W为纵坐标，小车获得的速度v为横坐标，作出W-v或W-v2图象．分析图象，得出橡皮筋拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系．三、实验器材小车(前面带小钩)、长木板(两侧适当的对称位置钉两个铁钉)、打点计时器及纸带、学生电源及导线(若使用电火花计时器则不用学生电源)、若干条等长的橡皮筋、毫米刻度尺．四、实验步骤1．按原理图将仪器安装好．2．平衡摩擦力：在长木板的有打点计时器的一端下面垫一块木板，反复移动木板的位置，直至小车上不挂橡皮筋时，轻推小车，纸带打出的点间距均匀，即小车能匀速运动为止．3．先用1条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋对小车做的功为W，将这一组数据记入表格．4．用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为2W，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格．5．用3条、4条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格．五、数据处理1．求小车速度实验获得如图所示纸带，利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离，如纸带上A、C两点间的距离x，则v＝x2T(其中T为打点周期)．2．计算W、2W、3W、…时对应v、v2的数值，填入下面表格.3.作图象在坐标纸上分别作出 W -v 和 W -v 2图线，从中找出功与速度变化的关系．六、误差分析1．误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W 与橡皮筋的条数不成正比．2．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差．3．利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差．七、注意事项1．平衡摩擦力时，将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡．方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动，找到木板一个合适的倾角．2．测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，即选小车做匀速运动的部分．3．橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值．4．小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些．考点一实验原理与实验操作[典例1] 某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力．(1)(多选)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是________．A ．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B ．实验操作时要先放小车，后接通电源C ．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D ．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有________________________________________.(3)如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A 、B 两点来探究“动能定理”．已知打点计时器的打点周期为T ，重力加速度为g .图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M ，砂和砂桶的总质量为m .请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来________．答案 (1)AD (2)刻度尺、天平 (3)mgx ＝M (x 22－x 21) 32T 2考点二数据处理与误差分析[典例2]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：(1)按图连接实验装置，其中小车质量M＝0.20 kg，钩码总质量m＝0.05 kg.(2)释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f＝50 Hz)，打出一条纸带．(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，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d1＝0.041 m，d2＝0.055 m，d3＝0.167 m，d4＝0.256 m，d5＝0.360 m，d6＝0.480 m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝10 m/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W＝________J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式E k＝________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得E k＝0.125 J.(4)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________．A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因答案(3)0.180Mf2200(d6－d4)2(4)AB考点三实验改进拓展创新1．创新点分析本实验在高考中创新点较少，以动能定理为理论依据，进行实验的创新．通过改变实验原理、实验条件、实验仪器，不拘泥教材，体现拓展性、开放性、探究性等特点．2．命题视角视角1实验器材的改进，使用拉力传感器和速度传感器本实验中虽然不需计算出橡皮筋每次做功的具体数值，但需计算出每次小车获得的速度，由于距离的测量存在一定误差，使得速度的大小不准确，在此可以安装速度传感器进行实验．视角2本实验也可用钩码牵引小车完成，将牛顿第二定律的实验嫁接过来，在钩码质量远小于小车质量时，测出钩码的重力和小车的位移进而可以探究动能定理．当然在小车上安装拉力传感器测出拉力的大小，则更为精确．[典例3]某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图所示．(1)若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些？________________________________________.(2)实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号)．A．避免小车在运动过程中发生抖动B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力(3)平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度．在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法：___________.(4)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号)．A．在接通电源的同时释放了小车B．小车释放时离打点计时器太近C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力答案(1)刻度尺、天平(包括砝码)(2)D(3)可在小车上加适量的砝码(或钩码)(4)CD1.某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量的关系”的实验，他通过成倍增加位移的方法来进行验证．方法如下：将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，保持小车(带遮光条)和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验，每次实验时要求小车都由静止释放．(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d＝________ cm.(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是________时才能符合实验要求．A．s-t B．s-t2 C．s-t－1D．s-t－2(3)下列实验操作中必要的是________．A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．必须保证小车由静止状态开始释放答案：(1)1.075(2)D(3)C2．某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度．实验步骤：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示．在A 端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如表所示：滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s.完成下列作图和填空(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F -G图线．(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)．(3)滑块最大速度的大小v＝________(用h、s、μ和重力加速度g表示)．答案：(1)见解析图(2)0.40(0.38～0.42均正确)(3)2μg(s－h)实验：探究动能定理—课后作业1．关于“探究动能定理”的实验中，下列叙述正确的是()A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．放小车的长木板应尽量使其水平D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出解析：选D.2. (多选)用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是()A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度解析：选ABC.3. 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图(a)所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．(1)实验中涉及下列操作步骤：①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是____________(填入代表步骤的序号)．(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50 Hz.由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________ m/s.比较两纸带可知，________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．答案：(1)④①③②(2)1.29M4．用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连．先用米尺测得B 、C 两点间距离s ，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A ，由静止释放，计时器显示遮光片从B 到C 所用的时间t ，用米尺测量A 、O 之间的距离x .(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________．(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________．A ．弹簧原长B ．当地重力加速度C ．滑块(含遮光片)的质量(3)增大A 、O 之间的距离x ，计时器显示时间t 将________．A ．增大B ．减小C ．不变答案： (1)v ＝s t (2)C (3)B5．某同学利用如图所示的装置“探究功与速度变化的关系”：在木块的左端固定一挡板，挡板上栓一轻质弹簧，弹簧的右端固定一小物块，物块的上方有一很窄的遮光片，当弹簧的长度为原长时，物块恰处于O 点，O 点的正上方有一光电门，光电门上连接计时器(图中未画出)．已知弹性势能的表达式为E p ＝12k (Δx )2.(1)实验开始时，________平衡摩擦力；_______测量遮光片的宽度．(均填“需要”或“不需要”)(2)所有实验条件具备后，将小物块向左压缩Δx 后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光片通过光电门的时间t 1.(3)将小物块向左压缩2Δx 、3Δx 、4Δx 、…后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，分别记下遮光片通过光电门的时间t 2、t 3、t 4、….(4)将几次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W 1、W 2、W 3、…，则W 1∶W 2∶W 3＝________，若以W 为纵坐标、1t 2为横坐标作图，则得到的图象是________(填“一条直线”或“一条曲线”)．答案：(1)需要不需要 (4)1∶4∶9 一条直线6．某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理．(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s ＝________cm ；(2)测量挡光条的宽度d ，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt 1和Δt 2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F ，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是________________________(3)该实验________满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．(填“需要”或“不需要”)答案：(1)50.00 (2)滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M (3)不需要7．某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究有关做功的问题．(1)如图甲所示，在保持M >7m 条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，在控制小车质量不变的情况下进行实验．在实验中，该同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，已知交流电的频率为50 Hz.图乙是在m ＝100 g 、M ＝1 kg 情况下打出的一条纸带，O 为起点，A 、B 、C 为过程中3个相邻的计数点，相邻的计数点之间有4个点没有标出，有关数据如图乙所示，则打B 点时小车的动能E k ＝________J ，从开始运动到打B 点时，绳的拉力对小车做的功W ＝________J ．(保留2位有效数字，g 取9.8 m/s 2)(2)在第(1)问中，绳的拉力对小车做的功W 大于小车获得的动能E k ，请你举出导致这一结果的主要原因：________________.(写出一种即可)答案：(1)0.50 0.51 (2)摩擦力没有完全抵消；砂与砂桶的重力大于绳的拉力(写出一种即可)解析：(1)小车拖动纸带做匀加速直线运动，B 为AC 的中间时刻，由匀变速直线运动的规律可得v B ＝v AC ＝x AC 2T ，其中x AC ＝OC －OA ＝19.95 cm ，T ＝5×0.02 s ＝0.1 s ，代入可求得v B ＝0.9975 m/s ，所以在B 点小车的动能E k ＝12Mv 2B ≈0.50 J ．绳的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，所以绳的拉力对小车做的功W ＝mgx OB ≈0.51 J.(2)若摩擦力没有完全抵消，小车所受合外力的功还应包含摩擦力做的负功，故拉力的功大于动能的增量；若砂与砂桶的重力不满足“远小于小车的重力”的条件，则砂和砂桶的重力大于绳的拉力，若把砂和砂桶的重力近似为拉力，导致拉力做的功大于动能增量．。

物理创新实验设计——用打点计时器探究动能定理

物理创新实验设计⏹用打点计时器探究动能定理⏹现实问题：人教版高中物理必修-2第七章-第六节：探究功与物体速度变化的关系中，采用橡皮筋弹出小车的方法研究功与速度的关系，这一设计调动了学生的积极性，体现了探究思想。

但橡皮筋的功无法测量，最终只能定性的说明W∝v2的关系。

因此有必要要设计一个简便易行的实验，探究功与速度的数量关系呢。

设计思想：在高中阶段，最容易计算和测量的功是mgh，利用打点计时器可以测量v。

因此，在教学中以自由落体实验为突破口，结合斜面实验，利用打点加计时器测量自由落体运动的瞬时速度和下落的高度，探究重力做功、其它力做功与速度之间的关系，进而推广、拓宽，得出动能的表达式和动能定理。

处理数据时通过计算机系统进行，以简化过程节省时间。

具体操作如下：一、预备知识1．如何计算和测量重力做功？如何测量物体的速度？2．重力对物体做功，物体的运动速度如何变化呢？3. 打点加计时器的应用，平均速度的计算: v n= ( h n+1-h n-1)/2T。

4. 加速度与力、质量关系的实验操作。

二、实验分组操作（一）自由落体实验——【媒体展示】实验步骤和注意事项：1.装置要竖直，尽量减小纸带与限位孔间的摩擦，纸带无初速释放，重物的质量和密度应较大, 以减小阻力，确保自由落体运动。

2.纸带30 - 40cm长，选用点迹清晰，呈一条直线，第1、2两点间距接近2mm的纸带进行研究。

3.如图安装、打点、换纸带、换物体、重复，挑选纸带记下第一个点的位置O，依次选取几个较方便的点，量出各点到O的距离，计算出各点的v ，进行研究。

（二）斜面实验——【媒体展示】实验步骤和注意事项：1．用天平测出小车和小桶的质量M和m，把数据记录下来。

（砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的1/10。

）2．按如图装置把实验器材安装好，只是不把挂小桶用的细线系在小车上，即不给小车加牵引力。

3．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫木，反复移动垫木的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态(可以从纸带上打的点是否均匀来判断)。

物理高一优质课能量守恒与动能定律的实验验证

物理高一优质课能量守恒与动能定律的实验验证物理高一优质课：能量守恒与动能定律的实验验证引言：物理是一门研究自然界中物质的运动与相互作用的学科，其中能量守恒与动能定律是基础而重要的概念之一。

本文将通过实验验证能量守恒与动能定律，并探究其在物理学中的应用。

实验一：重力势能与动能转化的实验验证实验目的：验证重力势能与动能之间的转化关系。

实验材料与装置：小球、斜面、标尺、滑轨、纸板、计时器等。

实验步骤：1. 将斜面固定在滑轨上，并调整斜面的角度。

2. 将小球放在斜面顶端，释放球并记录其滑下斜面所用的时间。

3. 重复实验多次，取平均值。

4. 根据实验数据，计算球在不同高度位置上的重力势能和动能。

实验结果与分析：实验结果显示，在重力作用下，小球从斜面顶端滑下时，其重力势能逐渐转化为动能。

实验数据进一步证实了能量守恒的原理。

实验二：动能定律的实验验证实验目的：验证动能定律，即物体的动能与其质量和速度的关系。

实验材料与装置：滑轨、小车、电磁式测速仪、计时器等。

实验步骤：1. 将小车放置于滑轨上，给予其一个初始速度。

2. 使用电磁式测速仪和计时器测量小车通过不同位置的时间间隔。

3. 根据实验数据，计算小车在不同位置的动能。

实验结果与分析：实验结果显示，小车在不同位置上的动能与其质量和速度的乘积成正比。

这符合动能定律，即动能等于物体质量与速度平方的乘积。

实验应用：能量守恒和动能定律是物理学中许多实际问题的基础，具有广泛的应用。

以下列举几个实际应用的例子：1. 高山滑雪运动员：运动员在下坡滑行时，将其重力势能转化为动能，以获得速度和冲击力。

2. 水力发电站：利用水流的动能驱动涡轮机产生电能，实现能量转化。

3. 汽车刹车系统：汽车刹车通过将动能转化为摩擦热能，实现制动过程。

4. 弹簧弹性势能：弹簧在受力的压缩过程中储存弹性势能，而在释放时将其转化为动能。

通过实验验证能量守恒与动能定律，我们可以更好地理解物理世界中的能量转化和物体运动规律，为实际生活和工程应用提供参考与指导。

探究动能定律的实验

探究动能定律的实验实验方法一：用验证牛顿第二定律的实验装置来探究动能定理1.实验目的：探究外力做功与物体动能变化的定量关系2.实验原理：（1）实验装置如图所示，在砝码和砝码盘的质量远小于小车质量时，可认为细绳的拉力就是砝码及砝码盘的重力（F 绳=G 砝码及砝码盘）。

（2）平衡长木板的摩擦力。

（3）在砝码盘中加放砝码并释放砝码盘，木块将在砝码盘对它的拉力作用下做匀加速运动．在纸带记录的物体运动的匀加速阶段，适当间隔地取两个点A 、B.只要取计算一小段位移的平均速度即可确定A 、B 两点各自的速度v A 、v B ，在这段过程中物体运动的距离s 可通过运动纸带测出，我们可即算出合外力做的功W 合=F 绳S AB （F 绳=G 砝码及砝码盘）。

另一方面，此过程中物体动能的变化量为，通过比较W 和ΔEk 的值，就可以找出两者之间的关系。

3. 实验器材：长木板(一端带滑轮)、刻度尺、打点计时器、纸带、导线、电源、小车、细线、砝码盘、砝码、天平． 4.实验步骤及数据处理(1)用天平测出木块的质量M ，及砝码、砝码盘的总质量m 。

把器材按图装置好．纸带一段固定在小车上，另一端穿过打点计时器的限位孔；(2)把木块靠近打点计时器，用手按住．先接通打点计时器电源，再释放木块，让它做加速运动．当小车到达定滑轮处(或静止)时，断开电源；（3）取下纸带，重复实验，得到多条纸带；(4)选取其中点迹清晰的纸带进行数据处理，先在纸带标明计数点，然后取间隔适当的两点A 、B 。

利用刻度尺测量得出A ，B 两点间的距离S AB ；再利用平均速度公式求A 、B 两点的速度v A 、v B ；(4)通过实验数据，分别求出W 合与ΔE kAB ，通过比较W 和ΔEk 的值，就可以找出两者之间的关系。

5.误差分析1．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。

2．利用打点的纸带测量位移，和计算木块的速度时，不准确也会带来误差。

动能定理实验

4．由纸带算出小车获得的速度，把各次实验获得的速度依次记入对应的表格中.
橡皮筋的条数 1 2 3 4 5 力对小车做的功 W 2W 3W 4W 5W 小车获得的速度
5.观察测得数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，以v2(或v、v3)为横坐标作图，寻找二者的关系．
四、注意事项
(1)可以判断纸带的__右__端__(填“左端”或“右端”)与木块连接.根
据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度
vA=_0_._7_2__m/s,vB=__0_.9__7_m/s.(结果保留两位有效数字) (2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还需要的实验器材是_G______，还应测量的物理量是_B______.(填入所选实验器材
物理量的字母
表示］
【解析】重物落地后，木块做匀减速运动，故纸带的右端与木
块相连.由
vn

xn
xn1 2T
得
6.84 7.48 102
vA
2 0.1
m / s 0.72 m / s
9.4110.06 102/ s.
A.L-v2图象
B.L- v 图象
C.L- 1 图象
D.L- 1 图象
(3)本v实验中，木板与物体间摩擦力v的大小会不会影响探
究出的结果？
(2012·郑州模拟)某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功.装置如图，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上.实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，如图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示.打点计时器所用交流电频率为50 Hz，不计纸带与木块间的拉力.

实验十二探究物体的动能跟哪些因素有关

实验十二探究物体的动能跟哪些因素有关命题热点1．转换法的应用：通过水平面上被推动的距离来反映物体动能的大小。

2．控制变量法的应用(1)探究物体动能的大小与质量的关系：将质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放(控制速度相同，改变大小)。

(2)探究物体动能的大小与速度的关系：将同一钢球从斜面的不同高度由静止释放(控制质量相同，改变大小)。

3．实验过程中能量的转化(1)小车从斜面上下滑的过程中将能转化为能。

(2)木块在水平面运动的过程中将动能转化为能。

4．实验中，假设平面无阻力会出现的情况：木块速度将不会，永远运动下去。

5．实验结论：(1)质量相同的物体，运动的速度越，它的动能越。

(2)运动速度相同的物体，质量越，它的动能越。

例题小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个小钢球m 和M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(H>h)由静止释放，观察木块B被撞击后移动的距离。

实验过程如图甲、乙、丙所示。

(1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小钢球动能的大小，他利用的研究方法是(选填“控制变量法”或“转换法”)；若水平面绝对光滑，本实验将(选填“能”或“不能”)达到探究目的。

(2)小钢球在滚下斜面的过程中，它的能转化为动能，其动能大小是通过(选填“高度h”或“距离s”)的大小来反映的。

(3)小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有，木块B最终会停下来是因为受到力的作用。

(4)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与有关。

(5)小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确? (选填“正确”或“错误”)，理由是：。

补充设问(6)木块B在水平面运动最终会停下来，此过程是通过的方式改变木块的内能。

(7)甲、乙两次实验，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲f乙(选填“>”“<”或“=”)。

(8)若利用图中装置探究“阻力对物体运动的影响”，为了完成实验，应补充的实验器材是：。

实验17探究动能大小的影响因素实验

实验17探究动能大小的影响因素实验引言：动能是一个物体由于运动而具有的能量，它是与物体的质量和速度有关的。

在日常生活中，我们经常会发现动能的大小会受到一些因素的影响。

本实验旨在探究动能大小的影响因素。

材料和方法：材料：1.小车（质量可调整）2.竖直的斜坡3.测速仪器（如光电门）4.计时器5.测量工具（如尺子、秤等）方法：1.将小车放在平滑的斜坡上。

2.利用测速仪器和计时器，分别测量小车在不同斜坡高度下运动的速度。

3.测量小车的质量。

4.计算小车在不同斜坡高度下的动能大小。

结果：通过测量和计算，我们得出了小车在不同斜坡高度下的动能大小。

结果显示，动能的大小与斜坡高度和小车质量有关。

以下是实验结果的示意表格：次数，斜坡高度（m），小车质量（kg），运动速度（m/s），动能大小（J）------，---------------，--------------，----------------，--------------1，1，0.5，2，0.52，1，0.5，2.5，0.6253，1，0.5，3，0.754，1，0.5，3.5，0.8755，1，0.5，4，16，2，0.5，2，17，2，0.5，2.5，1.258，2，0.5，3，1.59，2，0.5，3.5，1.7510，2，0.5，4，2讨论：根据实验结果，我们可以看出动能的大小受到斜坡高度和小车质量的影响。

当斜坡高度增加时，小车在下坡时的速度也会增加，从而导致动能的增加。

当小车质量减小时，动能也会减小，因为动能与质量成正比。

结论：根据我们的实验结果，我们可以得出以下结论：1.斜坡高度越大，小车的动能越大。

2.小车的质量越大，动能越大。

3.动能的大小与速度和质量成正比。

通过这个实验，我们进一步了解了动能大小的影响因素，并验证了动能与斜坡高度和小车质量的关系。

这个实验提供了一个简单的方法来探究动能大小的影响因素，并为进一步研究提供了基础。

高中物理实验5探究动能定理

高中物理实验五、探究动能定理江苏省特级教师戴儒京一、数字化实验动能定理（恒力）（课程标准教科书人教版必修2第19页）实验原理W = 21mv 22- 21mv 12= Δ (21mv 2) = Δ E k 其中，W 为从x 1到x 2的区间内，合外力F 的功，v 1 和v 2分别为物体在x 1和x 2处的速度，E k 为物体的动能。

也就是说，合外力的空间积累效应—功等于物体动能的改变。

在本实验中，我们探究在恒定拉力的作用下，小车的动能随时间变化的关系。

其中，拉力由力传感器测得，速度由固定有挡光滑轮的光电门传感器测得，动能由速度的平方乘以质量的一半得到。

实验目的通过对（恒定）拉力和速度的测量，探究合外力的功与物体动能变化的关系。

实验装置计算机，数据采集器，光电门传感器、力传感器、动力学系统（包括轨道、小车、滑轮、支架等）。

实验步骤1. 按图连接实验装置（注意平衡摩擦力）；2. 测量并记录小车和钩码的质量（第1次：例如小车402.81g ，钩码19.91g ）；3. 将数据采集器与力传感器连接，将数据采集器与计算机连接；然后进入“TriE 信息系统”界面，对力传感器进行校零，然后，点击“打开实验”，打开模板“动能定理”，；4.设置“采集间隔”为5ms ； 5.让小车静止在靠近光电门传感器的一侧（钩码将细绳拉紧），点击“开始”按钮；释放小车； 6.当小车运动到靠近支撑杆时，使小车停止运动，然后点击“结束”按钮； 7.观察“力—位移”、“速度—位移”和“动能—位移”关系曲线的特点； 8.任选一个位移区间，对力进行积分，并比较积分值和两个区间端点处动能的差； 9. 改变钩码和小车的质量，重复步骤5~8（第2次：例如小车402.81g ，钩码30.35g ）。

实验数据的记录与分析1．“力、速度vs. 位移”图表（小车402.81g，钩码19.91g）：由图可知，从静止释放到制动前（去掉对应制动过程的最后两组读数），随着位移的增加，小车所受的拉力（中间的红色曲线）几乎不变，小车的速度（上方的绿色曲线）和动能（下方的蓝色曲线）不断增加，速度的变化率不断减小，但是动能的变化率几乎恒定。

11实验-探究动能、重力势能的大小与哪些因素有关

11实验-探究动能、重力势能的大小与哪些因素有关
动能和重力势能的大小与以下因素有关：
1. 物体的质量：动能和重力势能与物体的质量成正比。

质
量越大，动能和重力势能越大。

2. 物体的速度：动能与物体的速度的平方成正比。

速度越大，动能越大。

重力势能与速度无关。

3. 物体的高度：重力势能与物体的高度成正比。

高度越高，重力势能越大。

动能与高度无关。

4. 重力加速度：重力势能与重力加速度成正比。

重力加速
度越大，重力势能越大。

动能与重力加速度无关。

5. 动能和重力势能的转化：当物体从静止状态开始运动时，动能的增加必然伴随着重力势能的减少。

动能和重力势能
之间存在着转化关系。

6. 摩擦力：摩擦力会对物体的动能和重力势能产生影响。

摩擦力越大，动能和重力势能的损失越大。

7. 空气阻力：空气阻力会对物体的动能和重力势能产生影响。

空气阻力越大，动能和重力势能的损失越大。

8. 弹性势能：当物体发生弹性变形时，动能和重力势能可
能会转化为弹性势能。

9. 光能：当物体与光线相互作用时，动能和重力势能可能会转化为光能。

10. 热能：当物体与其他物体发生碰撞或摩擦时，动能和重力势能可能会转化为热能。

11. 化学能：当物体与化学物质发生反应时，动能和重力势能可能会转化为化学能。

探究物体的动能跟哪些因素有关的实验报告

探究物体的动能跟哪些因素有关的实验报告篇一：实验目的：探究物体的动能与物体质量、速度以及高度的关系。

实验原理：物体的动能可以用公式动能=1/2×质量×速度的平方来计算。

根据这个公式可以看出，动能受到物体质量、速度以及高度的影响。

实验材料：1. 一个小球2. 一根直尺3. 一个倾斜面4. 一个实验室秤5. 一个速度计实验步骤：1. 将倾斜面固定在桌面上，调整角度使小球能够顺利下滑。

2. 用实验室秤称量小球的质量，并记录下来。

3. 在直尺上标记不同高度的位置，例如每5厘米标记一个点。

4. 将小球从不同高度的位置释放，并通过光电门连续记录小球通过的时间，从而得到小球的速度。

5. 重复步骤4，记录不同高度下小球的速度。

6. 根据实验数据计算小球的动能。

实验结果与分析：通过实验，我们得到了小球在不同高度下的速度和质量。

根据动能公式，我们可以计算出小球在不同高度下的动能，并进行数据分析。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 动能与物体的质量成正比：在相同高度和速度下，质量较大的物体具有更大的动能。

2. 动能与速度的平方成正比：在相同质量和高度下，速度较大的物体具有更大的动能。

3. 动能与高度无直接关系：在相同质量和速度下，不同高度下的物体具有相同的动能。

拓展思考：1. 速度的改变对动能的影响：在实验中，我们可以固定物体的质量和高度，只改变速度，进一步探究速度对动能的影响。

2. 动能的转化与守恒：在实验中，我们可以将小球放在其他物体上，观察小球的动能如何转化为其他形式的能量，如热能或声能，并探究动能守恒定律。

3. 动能与能量转化的应用：通过实验结果，我们可以进一步探究动能与机械能、势能以及动能转化的应用，如滑雪、汽车行驶等。

总结：通过实验探究了物体的动能与质量、速度以及高度的关系。

实验结果表明，动能与质量和速度成正比，与高度无直接关系。

此外，还提出了一些拓展思考，进一步探究了动能与其他能量形式的转化与应用。

动能定律通过实验验证动能定律

动能定律通过实验验证动能定律动能定律是经典力学中的重要定律之一，它表明一个物体的动能与其质量和速度的平方成正比。

在物理学中，动能是描述物体运动能力的物理量，其大小与物体的质量和速度有关。

而动能定律可以通过实验来验证。

实验室中的物理实验是验证科学定律的基础。

通过适当的实验设计和准确的数据测量，科学家们可以通过对实验结果的分析和计算来验证理论定律的正确性。

对于动能定律这一定律来说，我们可以通过设计一个简单的实验来验证它。

首先，我们需要准备实验所需的物品，包括一个小球和一条平直的斜面。

小球可以是任何物体，如一个金属小球或一个乒乓球，只要可以在斜面上滚动即可。

斜面的角度可以根据实验的需要来调整。

实验的步骤如下：将小球放置在斜面的起点处，使其沿斜面滚动。

在小球下滚的过程中，使用计时器测量它通过不同位置的时间，记录下对应的时间和位置数据。

重复此次实验，取多个数据点以获得更准确的结果。

得到了一组数据后，就可以对动能定律进行验证了。

根据动能定律，体验只与质量和速度的平方成正比。

我们可以通过计算小球在不同位置的平均速度来获得它的平均动能，然后观察这些动能值与质量和速度的平方的关系。

在实验中，我们可以保持小球的质量不变，只调整斜面的高度来改变小球的速度。

当斜面越陡峭时，小球的速度会增加。

通过比较不同位置下的平均动能与速度的平方的关系，我们可以发现它们成正比。

这就验证了动能定律。

除了通过斜面实验验证动能定律外，还可以通过其他实验方法来验证。

例如，可以将小球用力投射到空中，然后测量其上升和下降的高度，再根据重力势能和动能的关系来验证动能定律。

这些实验都可以通过精确的数据测量和计算来验证动能定律的正确性。

在验证动能定律的过程中，需要注意实验设计的准确性和数据测量的精确性。

只有在实验条件和数据分析方面都具备严谨性时，我们才能得出正确的结论。

总之，动能定律是通过实验验证的重要物理定律之一。

通过精确的数据测量和适当的实验设计，我们可以验证动能与质量和速度的平方成正比的关系。

物理实验——探究动能和势能的转换规律

物理实验——探究动能和势能的转换规律在物理学的世界中，有两种基本的物理量：能量和势能。

简单来说，动能是物体因其运动而具有的能量，而势能则是物体因其位置而具有的能量。

这两种能量形式可以相互转化，因此探究它们之间的转化规律对物理学的研究具有重要的意义。

本文将通过物理实验的方式探究动能和势能之间的转化规律。

首先，我们可以通过实验来证明动能与速度成正比。

这个实验非常简单，只需准备一块小球、一根直线轨道和一台钟表即可。

首先将小球从轨道上某一高度放下，同时开始计时。

当小球下落到轨道的另一端时，停止计时，并记录小球下落所用的时间。

接下来将轨道的高度(从引力中心算起)分别调整为不同的高度，然后再做同样的实验。

实验结果表明，小球从轨道上不同高度下落的速度不同，但下落所用的时间却是一样的。

根据物理学的运动学定律可知，平抛运动中，物体的初速度为0，而加速度为重力加速度g。

因此，小球下落时的速度可以表示为v=gt，其中v为速度，g为重力加速度，t为下落时间。

通过实验可以发现，小球下落的速度和轨道的高度之间存在一定的关系。

当轨道高度增加时，小球的速度也会增加。

这表示小球的动能随着速度的增加而增加。

因此，动能与速度成正比。

接下来，我们可以通过另一种实验来证明势能与高度成正比。

此实验需要用到“挂球实验仪”，其原理是在挂绳上悬挂一个质量球，然后通过拉高球的位置，来搭建一个人造的“高斯火车道”。

在实验过程中，需要在不同的高度上释放挂球，通过观察挂球的运动轨迹来证实势能与高度成正比的原理。

实验结果表明，当挂球的高度增加时，其速度将增加，并且释放速度越快。

这也说明势能随着高度的增加而增加，而速度也增加。

根据运动学定律，挂球在释放时具有一定能量(即势能)。

当挂球释放时，其潜能将转化为动能，使挂球运动。

因此，势能与高度成正比的转化规律也得到了证实。

综上所述，通过物理实验我们可以探究动能和势能之间的转化规律。

实验结果表明，动能与速度成正比，而势能与高度成正比。

物理实验探索动能与势能的转化

物理实验探索动能与势能的转化本文将通过物理实验的方式来探索动能与势能的转化。

在实验之前，我们先了解一下动能与势能的概念。

一、动能与势能的概念动能是物体由于运动而具有的能量，它的大小与物体的质量和速度有关。

动能可以通过以下公式计算：动能 = ½ ×质量 ×速度²势能是物体由于位置而具有的能量，它的大小与物体的质量和高度有关。

势能可以通过以下公式计算：势能 = 重力加速度 ×高度 ×质量在实际的物理系统中，动能和势能之间存在着转化关系。

接下来，我们将通过实验来观察和验证这种转化关系。

二、实验器材和步骤实验器材：1. 斜面2. 物体（例如小球）3. 直尺4. 计时器实验步骤：1. 将斜面固定在平面上，调整斜面的倾角。

2. 将小球放在斜面顶端，让其滚动下坡。

3. 记录小球下滑所用的时间。

4. 使用直尺测量小球下滑过程中的高度差。

三、实验结果与讨论在实验中，我们记录了小球下滑所用的时间，并测量了小球下滑过程中的高度差。

根据上述公式，我们可以计算出小球在不同高度处的势能和动能，并观察它们之间的转化关系。

通过实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 当小球从斜面顶端滚动下来时，其势能逐渐转化为动能。

2. 随着小球下滑高度的减小，势能减小，而动能增大。

3. 在小球下滑过程中，动能与势能之和保持不变。

这说明了动能与势能之间的转化关系，验证了在物理实验中动能与势能之间的转化是符合能量守恒定律的。

四、实验的应用物理实验中对动能与势能的转化关系的研究不仅提高了我们对能量守恒定律的理解，还对实际生活中的应用具有一定的指导意义。

以下是一些实际应用的例子：1. 利用水力发电原理，将水的势能转化为电能，为社会提供清洁能源。

2. 利用重力势能将电梯提升到高楼层，使人们能够方便快捷地进出大楼。

3. 利用弹簧的弹性势能，设计并制造弹簧组件，应用于机械工程中。

4. 利用化学反应释放化学势能，驱动汽车等交通工具。

动能的奥秘动能实验与动能转化规律

动能的奥秘动能实验与动能转化规律动能的奥秘：动能实验与动能转化规律动能是物体运动时所具有的能量，是物体运动能力的体现。

它在物理学中扮演着重要的角色，了解动能的实验和转化规律对我们深入了解物质世界具有重要意义。

本文将从动能实验的基本原理开始介绍，探讨动能的转化规律，带您一同揭开动能的奥秘。

一、动能实验的基本原理动能实验旨在通过控制物体的质量和速度变化，来观察动能的变化规律。

以下是两个常见的动能实验示例。

1.实验一：小球落地的动能转化实验步骤：（1）选取一个小球，量取其质量m。

（2）将小球从一定高度h处自由下落，并记录下落过程中的时间t和落地时的速度v。

实验原理：小球自由下落的过程中，它的动能不断变化。

在开始下落时，小球的动能全部转化为势能；当小球接近地面时，其势能逐渐转化为动能。

当小球落到地面时，其全部势能转化为动能，小球具有动能的最大值。

2.实验二：滑块的动能转化实验步骤：（1）准备一个滑块，记录其质量m。

（2）将滑块沿水平面放置，并给予一个初始速度v0。

（3）观察滑块滑动过程中的动能变化情况。

实验原理：滑块在水平面上运动时，其动能会随着速度的变化而变化。

在初始时刻，滑块的动能取决于初始速度；当滑块滑行时速度逐渐降低，动能逐渐减少。

二、动能的转化规律通过观察动能实验，我们可以得出以下动能转化规律。

1.动能与质量的关系在实验一中，可以发现小球落地时的动能与质量有关。

根据动能的计算公式：动能 = 1/2mv²，我们可以看出，动能正比于质量的大小。

即质量越大，动能越大。

2.动能与速度的关系在实验二中，我们可以观察到滑块滑动过程中动能的变化规律，发现动能与速度的关系密切。

根据动能的计算公式，我们可以得出动能正比于速度的平方。

即速度越大，动能越大。

3.动能转化的守恒定律根据动能实验可以发现，动能具有转化的特性。

当动能从一个物体转移到另一个物体时，总的动能保持不变，遵循动能守恒定律。

在动能转化过程中，动能可以从一个物体转移到另一个物体，或转化为其他形式的能量。

物体动能的实验原理及应用

物体动能的实验原理及应用1. 动能的定义动能是物理学中重要的概念，它表示物体由于运动而具有的能量。

动能的大小取决于物体的质量和速度。

动能的定义如下：动能（K）= 1/2 × 质量（m）× 速度的平方（v²）2. 实验原理实验室通常使用简单的装置来测量物体的动能，以下是一种常见的实验原理：2.1 实验装置实验所需的装置包括：•平面滑轨：用于让物体沿直线运动。

•物体：选择适当的物体，如小球或滑块。

•光电门：用于测量物体通过的时间间隔。

•计时器：用于测量时间。

2.2 实验步骤实验的步骤如下：1.将平面滑轨放置在水平平面上，并确保它没有斜度。

2.将光电门放置在滑轨上，使其与滑轨的起点和终点对齐。

3.将物体放置在滑轨的起点处，使其静止。

4.打开计时器，并同时将物体推动。

5.当物体通过光电门时，计时器会记录下经过的时间。

6.重复实验多次，取平均值以获得更准确的结果。

2.3 数据处理实验完成后，可以使用数据处理方法来计算物体的动能。

首先需要计算物体的速度。

根据物体通过光电门的时间和滑轨的长度，可以得到物体的平均速度。

然后，根据动能的定义，可以计算物体的动能。

3. 动能的应用动能广泛应用于实际生活和工业领域。

以下列举了一些动能应用的例子：3.1 汽车制动系统汽车制动系统利用动能的原理来减速和停止车辆。

当司机踩下制动踏板时，制动器会施加力量在车轮上，将车辆的动能转化为热能。

这样做可以使车辆停止或减速。

3.2 水力发电水力发电是一种利用水流的动能来产生电能的方法。

在水电站中，水流通过水轮机，水轮机会转动并驱动发电机发电。

通过转化水流的动能，可以产生大量的电能供给社会使用。

3.3 弹射装置弹射装置利用弹性材料存储的动能来将物体投射出去。

例如，弓箭和弹弓。

当拉开弹弓或弓弦时，将会储存一定的动能，当释放弹弓或弓弦时，动能将转化为物体的动能将其投射出去。

3.4 火箭推进系统火箭推进系统是将高压燃料燃烧释放能量并转化为动能的应用。

动能与势能的转化实验

动能与势能的转化实验实验目的：通过实验观察和研究物体在竖直方向上动能与势能的相互转化过程，探究能量守恒定律。

实验器材：1. 小球（可以是小钢球、小木球等）2. 直线轨道3. 方型砧板4. 木槌实验原理：当物体在竖直方向上运动时，其动能和势能之间存在着相互转化的关系。

物体在高处具有势能，当物体下落过程中，势能不断减少，而动能不断增加；当物体达到最低点时，势能为零，而动能达到最大值。

反过来，当物体通过外力再次抬升时，动能逐渐减少，而势能逐渐增加。

实验步骤：1. 将直线轨道固定在水平桌面上，并确保其平整。

2. 将方型砧板固定在轨道的最低点处。

3. 将小球放置在砧板上，并用木槌轻击小球使其开始运动。

4. 观察小球的运动过程，特别是在达到轨道最低点以及再次被抬升时的情况。

5. 反复进行实验，记录观察结果。

实验数据及分析：在实验过程中，可以观察到以下现象：1. 小球从最高点开始下落时，势能逐渐减小，而动能逐渐增加。

2. 小球当达到最低点时，势能为零，动能达到最大值。

3. 当小球再次被抬升时，动能逐渐减小，而势能逐渐增加。

以上现象说明了动能与势能之间的转化关系。

实验结果符合能量守恒定律，即能量在转化过程中保持不变。

物体在运动过程中，其总能量始终保持不变，只是在动能和势能之间进行转化而已。

实验结论：通过本实验的观察和数据分析，可以得出以下结论：1. 动能与势能之间存在着相互转化的关系。

2. 物体在下落过程中，势能逐渐减小，而动能逐渐增加。

3. 物体达到最低点时，势能为零，动能达到最大值。

4. 物体在再次被抬升时，动能逐渐减小，而势能逐渐增加。

这些结论进一步确认了能量守恒定律的有效性，同时也揭示了物体在竖直方向上运动时能量转化的基本规律。

实验拓展：1. 可以通过改变小球的质量、轨道的角度等条件，进一步研究动能与势能的转化关系。

2. 可以将实验中的物体换成其他形态的物体，例如弹簧、滑块等，探索不同物体在竖直方向上能量转化的特点。