物理实验之探究功与速度的关系

实验报告

——探究功与速度变化的关系

386班________

一、实验目的

二、实验原理

让橡皮筋拉动小车运动一定的位移，通过改变橡皮筋的

条数，改变拉力功的大小，看功的大小与物体速度(或

动能)的变化成怎样的关系．

三、实验器材

木板、小车、橡皮筋、打点计时器(或电火花计时器)、电源、纸带等．

四、实验步骤

1．按如图所示安装好实验仪器．

2．第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋弹力对小车做功为W，并将得到的数据记入表格．

3．换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验，并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同，测出v2、v3、v4……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W……将数据记入表格．

4．分析数据，尝试作W­v、W­v2等图象，探究W、v的关系．

v

0.000.50 1.00 1.50 2.00

功与速度平方的关系

六、注意事项

1．本实验是利用橡皮筋的多少表示橡皮筋做功的大小，不需要求出每次做功的具体数值，因此所选用的橡皮筋要长度、粗细相同．

2．为了减小小车在运动中因受摩擦力带来的误差，可在长木板有打点计时器的一端下面垫一块木块，反复移动木块位置，直至小车在斜面上向下运动时可以保持匀速直线运动，此时重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡，这样可以消除摩擦力的影响．

3．在用纸带确定由于橡皮筋做功而使小车获得的速度时，应该是橡皮筋恢复形变以后小车的速度，所以在纸带上应选用那些间距较大，且相对均匀的点来确定小车的速度．

七、误差分析

误差来源：一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力对实验的影响；二是橡皮筋长度、粗细不一，使得拉力及拉力的功与条数不成正比带来误差；三是纸带上点的间距测量也会带来误差．

八、实验结论

通过作图发现W－v2图近似是一条直线，说明W∝v2.