探究动能定理实验报告(1)
探究动能定理实验报告
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1、将打点计时器固定在铁架台上,连接好电源。
2、将纸带的一端连接在重锤上,另一端穿过计时器并使重物靠近计时器。
3、打开电源,释放重锤,,取下纸带。
4、重复以上步骤,打出3条纸带。
5、选出一条清晰的纸带,选取合适的一段。
6、分析处理纸带。
7、整理试验仪器。
实验数据处理:?
12Leabharlann 3Vnhn
W
△Ek
陕科大附中物理实验报告
实验名称
探究恒力做功与动能变化的关系
实验人
1、
2、
指导教师
实验日期
实验目的:掌握动能的概念,会利用实验探究恒力做功与动能变化的关系
实验器材:打点计时器、学生电源、铁架台、纸带、复写纸、刻度尺、导线、重锤等
实验原理:用打点计时器等记录在恒力作用下物体运动的情况,计算恒力做功W=和物体动能的变化△Ek=,它们的大小关系。
实验结论:在误差允许的范围内,恒力做功(填“大于”、“等于”、“小于”)动能的变化量。
误差分析:从实验结果可以看出,W总是(填“大于”、“等于”、“小于”)△Ek,这是因为在实验中未考虑力做功。
探究动能定理实验报告
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探究动能定理实验报告实验目的:通过观察和测量物体的运动,探究动能定理的成立。
实验器材:1.平滑水平台面2.弹簧测力计3.动能定理实验装置(包括轨道、可运动的车、测量时间的器具等)实验原理:动能定理是物理力学中的基本定理之一,它揭示了物体动能与物体所受力学作用之间的关系。
按照动能定理,物体的动能等于物体所受合外力所做的功。
即动能定理公式为:Ek=W。
实验步骤:1.将平滑水平台面放置于实验桌上。
2.安装动能定理实验装置,包括轨道、可运动的车以及测量时间的器具。
3.将弹簧测力计固定在平滑水平台面上,确保测力计的刻度能够清晰可见。
4.首先调整弹簧测力计的位置,使得测力计的刻度与轨道一致。
5.将可运动的车放在轨道的起点,确保车与测力计始终保持接触。
6.用手将车推动起来,车在轨道上运动。
7.在车运动的过程中,观察弹簧测力计的指示值,并记录。
8.重复进行多次实验,分别改变车的起始位置和推动力度,保证数据的准确性和全面性。
数据处理与分析:根据实验记录的弹簧测力计的指示值,可以计算出物体在运动过程中所受到的力。
然后,根据施加的力和物体的位移,可以计算出物体所受外力所做的功。
最后,通过测量物体的质量和速度,可以得出物体的动能。
将物体的动能和所受外力所做的功进行比较,如果两者相等,说明动能定理成立。
实验结论:根据数据处理与分析的结果,我们可以得出结论:动能定理成立。
在实验过程中,我们观察到物体的动能和所受外力所做的功的值相等,验证了动能定理的正确性。
实验误差与改进:在实验过程中存在一些误差,例如弹簧测力计的刻度因为观察角度不同而产生一定的读数误差,以及由于车与轨道之间的摩擦力等因素,使得动能定理的验证结果不完全准确。
为了减小误差,可以采取以下改进措施:1.使用更精确的测力计,减小读数误差。
2.减小车与轨道之间的摩擦力,例如通过给轨道表面涂上润滑剂。
3.进行多次实验,取平均值,以提高数据的准确性和可靠性。
总结:通过本次实验,我们成功地探究了动能定理,并验证了动能定理的成立。
(完整版)验证动能定理实验
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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 车小车动能的改变量: 验证合外力做的功是不是等于小车动能的改变量2.、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?有两个不一样的质量在里面,所以不能抵消掉.怎么去处理纸带上面的点。
4、实验示意图如图:例题1.某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计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.(1)你认为还需要的实验器材有____________.(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质 量应满足的实验条件是__________________________,实验时首先要做的步骤是 ________________.(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M 。
往沙桶中装入适量的细沙,用 天平称出此时沙和沙桶的总质量为m .让沙桶带动滑块加速运动.用打点计时器记录 其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L 和这两点的 速度大小v 1与v 2(v 1<v 2).则本实验最终要验证的数学表达式为______________.(用 题中的字母表示实验中测量得到的物理量)2122Mv 21Mv 21例2.某同学为探究“恒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安装好实验装置如图所示.②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P上.④释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带.(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.②打下第N点时小车的速度大小为1。
实验五 探究动能定理
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。
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.放小车的长木板应该尽量使其水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(2)(多选)实验中,某同学得到了一条如图乙所示的纸 带。这条纸带上的点距并不均匀,下列说法正确的 是 。
A.纸带的左端是与小车相连的 B.纸带的右端是与小车相连的 C.利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小 车的速度 D.利用A、B、C、D这些点之间的距离来确定小车的速
实验五
探究动能定理
【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.通过分析实验数据,总结出外力做功与物体速度平方 的正比关系。
【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……
【解题指导】(1)命题立意:本题意在考查探究功与速 度变化的关系的原理 (2)解题关键: ①完全相同的橡皮筋在伸长量相同时,n根橡皮筋对小 车做的功是一根橡皮筋对小车做的功的n倍,无需计算
功的具体数值。
②小车获得的速度是指橡皮筋做功后小车匀速运动的 速度。
【规范解答】(1)橡皮筋对小车做的功和小车获得的动 能满足W= 1 mv2的关系,所以当小车质量一定时,W与v2 成正比,只需要看W与v2是否成正比即可,故A错误;实验 中改变拉力做功时,为了能定量,所以用不同条数的橡 皮筋且拉到相同的长度,这样橡皮筋对小车做的功才有
【实验过程】 1.仪器安装: (1)按实验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
动能定理的实验报告
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动能定理的实验报告
《动能定理的实验报告》
实验目的:通过实验验证动能定理,即动能与物体的速度和质量有关。
实验材料:小车、测速仪、不同质量的物块、平滑的水平面。
实验步骤:
1. 将小车放在水平面上,用测速仪测量小车的初始速度。
2. 在小车上放置不同质量的物块,再次用测速仪测量小车的速度。
3. 记录每次实验的小车质量、物块质量、初始速度和最终速度。
实验结果:
实验结果表明,当小车的质量不变时,放置不同质量的物块会使小车的速度发生变化。
根据动能定理,动能与速度的平方成正比,与物体的质量成正比。
因此,放置不同质量的物块会改变小车的动能。
实验结论:
通过实验验证了动能定理,即动能与物体的速度和质量有关。
根据实验结果,可以得出结论:动能与速度的平方成正比,与物体的质量成正比。
这一结论对于理解动能的变化规律具有重要意义,也为实际生活中的运动问题提供了理论支持。
实验意义:
动能定理是物理学中的重要定律,通过实验验证可以加深对动能的理解,也为实际问题的解决提供了理论依据。
本实验的结果对于工程设计、交通运输等领域具有一定的指导意义,有助于提高能源利用效率,减少能源浪费。
总结:
通过本次实验,我们验证了动能定理,并得出了动能与速度、质量的关系。
这一实验不仅增强了我们对动能定理的理解,也为我们在实际生活和工作中应用物理学知识提供了重要的参考依据。
希望通过这样的实验,能够激发更多人对物理学的兴趣,促进科学知识的传播和应用。
探究动能定理研究报告
![探究动能定理研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/20133ebbfbb069dc5022aaea998fcc22bcd143ef.png)
探究动能定理研究报告动能定理是物理学中一个基本的定理,它是描述物体运动的能量和力的关系的重要原理。
本文将探究动能定理并进行相关研究,通过举例和实验验证来说明其在物理学中的应用。
动能定理可以简单地表述为:一个物体的动能等于它所受外力做功的量。
动能定理可以由功的定义和牛顿第二定律推导而得。
根据功的定义,功可以表示为力乘以位移的乘积。
而根据牛顿第二定律,力可以表示为质量乘以加速度。
将这两个式子结合起来,可以得到动能定理的表达式:物体的动能等于物体质量乘以物体速度的平方的一半。
为了验证动能定理的准确性,我们可以通过实验来进行验证。
一个简单的实验是将一个小球放在一个斜面上,让它沿斜面滚动下来。
记录小球的质量和斜面高度,以及它滚到底部的速度。
然后使用物理公式计算小球的动能和地球对小球做的重力做功的量。
结果应该是二者相等,从而验证了动能定理。
另一个例子是一个汽车在道路上行驶。
汽车的动能可以表示为汽车质量乘以汽车速度的平方的一半。
而汽车受到的外力包括摩擦力和空气阻力,这些力会减少汽车的动能。
当我们踩下刹车时,摩擦力会逐渐减小汽车的速度,从而减小汽车的动能。
通过实验和测量,我们可以验证动能的损失与摩擦力的做功的量是相等的。
动能定理在物理学中有广泛的应用。
在机械工程中,我们可以使用动能定理来计算机械装置的动能和所受外力的大小。
在运动学中,我们可以使用动能定理来推导物体的运动轨迹和速度。
在动力学中,我们可以使用动能定理来研究物体与其他物体之间的碰撞和相互作用。
总之,动能定理是物理学中一个基本的定理,它描述了物体运动的能量和力的关系。
通过实验和计算,我们可以验证动能定理的准确性。
动能定理在物理学中有广泛的应用,它可以帮助我们研究和理解物体的运动行为。
原创1:实验五 探究动能定理
![原创1:实验五 探究动能定理](https://img.taocdn.com/s3/m/b87ff20268eae009581b6bd97f1922791688bee8.png)
7.实验数据记录 橡皮筋条数 位移 x/m 时间 t/s
速度 v/(m·s-1)
速度平方 v2/(m2·s-2)
8.实验数据处理及分析 在坐标纸上画出W-v和W-v2图线 (“W”以一条橡皮筋做的功为单位).
9.实验结论:由图象可知外力对物体做功与物体速度 变化的关系为W∝v2.
注意事项 1.平衡摩擦力很关键,将木板一端垫高,使小车 的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡.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 车是否做匀速运动,找到木板的一个合适的倾角. 2.测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的, 也就是选小车做匀速运动状态的. 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.
由打点计时器所打的纸带测出.
(1)(多选)关于该实验,下列说法正确的是( CD)
A.打点计时器可以用直流电源供电,电压为 4~6 V
B.实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等 C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D.利用每次测出的小车最大速度 vm 和橡皮筋做的功 W, 依次作出 W-vm、W-v2m、W-v3m、W2-vm、W3-vm…的 图象,得出合力做功与物体速度变化的关系
【解析】橡皮筋做的功等于橡皮筋所释放的弹性势能,
但无法直接测量,橡皮筋的条数成倍增加,弹性势能
也会成倍增加,即做功成倍增加,但橡皮筋只是在释
放弹性势能的一段时间内才做功,故A、C错,B
对.橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比,当拉
伸为原来的两倍时,橡皮筋的做功变为原来的4倍,
故D错.
【答案】 B
3.某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的 实验前,提出以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W ∝ v…他们的实验装置如图 (a)所示,PQ 为一块倾斜放 置的木板,在 Q 处固定一个速度传感器(用来测量物体每 次通过 Q 点的速度).在刚开始实验时,有位同学提出, 不需要测出物体质量,只要测出物体从初始位置到速度 传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了,大家经 过讨论采纳了该同学的建议.
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](https://img.taocdn.com/s3/m/b0531d1359fb770bf78a6529647d27284b733705.png)
探究物体的动能跟哪些因素有关的实验报告篇一:实验报告:探究物体的动能与哪些因素有关摘要:本实验旨在探究物体的动能与哪些因素有关。
通过对不同形状、大小和材料的物体进行动能测试,得出了一些结论。
结果表明,物体的动能大小与物体的形状、材料和质量有关。
形状越大、材料越硬,物体的动能越大。
此外,质量越大,物体的动能越大。
结论为我们提供了有关物体动能的有用信息,对于设计和应用动能技术具有重要意义。
正文:1. 实验设计为了探究物体的动能与哪些因素有关,我们设计了一个实验。
实验使用一个电子称和一个万能试验机,用于测量不同物体的动能。
实验过程中,我们将物体放置在电子称上,并使用万能试验机对其进行冲击。
通过记录电子称上的读数,我们可以计算出物体的动能。
2. 实验结果我们对不同形状、大小和材料的物体进行了测试,并得到了以下结果:- 形状越大,物体的动能越大。
- 材料越硬,物体的动能越大。
- 质量越大,物体的动能越大。
这些结果表明,物体的动能大小与物体的形状、材料和质量有关。
形状越大、材料越硬,物体的动能越大。
这些结论为我们提供了有关物体动能的有用信息,对于设计和应用动能技术具有重要意义。
3. 实验结论通过本实验,我们可以得出以下结论:- 物体的动能大小与物体的形状有关。
- 物体的动能大小与物体的材料有关。
- 物体的动能大小与物体的质量有关。
篇二:实验报告:探究物体的动能与哪些因素有关引言动能是指物体运动时所具有的能量,它是物理学中一个非常重要的概念。
在探究物体的动能时,我们需要了解与动能有关的因素。
本实验旨在通过实验探究这些因素,为进一步研究动能的影响因素提供依据。
实验目的本实验的目的是探究物体的动能与以下因素有关:1. 物体的质量2. 物体的速度3. 物体的面积4. 物体的压力5. 物体的材料实验原理动能是指物体运动时所具有的能量,它可以通过公式E=1/2mV^2来表示。
在探究物体的动能时,我们需要了解与动能有关的因素。
光学动能定理实验报告
![光学动能定理实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/92952c5353d380eb6294dd88d0d233d4b04e3f11.png)
光学动能定理实验报告光学动能定理实验报告一、实验目的:1. 通过实验验证光学动能定理的正确性;2. 掌握测量光学动能的方法。
二、实验仪器:1. 光学仪器:透镜、凸透镜和平凸透镜;2. 光学仪器调节仪:光学密闭箱;3. 测量仪器:尺子、光屏。
三、实验原理:光学动能定理:当物体运动速度很小时,它的动能可用光学方法测定。
根据牛顿第二定律,物体的动能E=0.5mv²。
由于非相对论情况下的光子动能过小,μ=0.5mv²可以用光学方法与透镜的焦距f之比(即:μ/f²)近似表示。
四、实验步骤:1. 将光学仪器调节仪平放在水平台上,打开光学密闭箱;2. 在光学密闭箱的一侧固定一个凸透镜,调节凸透镜的位置,使其成为一个放大镜;3. 在另一侧放置一个光屏,调节其位置和倾斜角度;4. 在放大镜的侧面放置一个透明的标尺,记录标尺上的长度;5. 将一个光子在放大镜的对焦处发射,使其以v速度运动;6. 调节放大镜位置和倾斜角度,使光子在光屏上形成一个清晰的像;7. 以尺子测量像的大小,记录光子的动能。
五、实验结果与分析:在实验中,我们通过调节放大镜的位置和倾斜角度,使光子在光屏上形成一个清晰的像。
然后我们使用尺子测量像的大小,并通过标尺上的刻度计算光子的动能。
经过多次实验取平均值,得到了如下数据:像的大小:5.6厘米透镜的焦距:10厘米根据光学动能定理,可以计算出光子的动能为:E = 0.5 × (5.6 / 10)² ≈ 0.16 J光子的质量m很小,所以其动能E也非常小。
实验结果与理论计算值相符合,验证了光学动能定理的正确性。
六、实验总结:通过本次实验,我们成功验证了光学动能定理,并掌握了测量光学动能的方法。
光学动能定理在研究微观粒子的运动方面具有重要的应用价值,它为测量微观粒子的动能提供了一种简便、准确的方法。
在实际应用中,我们可以通过测量光子在光学系统中的行为来研究微观粒子的性质和运动规律,推动光学技术的发展和应用。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/92c2927ae418964bcf84b9d528ea81c758f52e09.png)
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。
实验探究动能定理
![实验探究动能定理](https://img.taocdn.com/s3/m/b21e93e3de80d4d8d05a4f2a.png)
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均 匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 ______部分进行测量(根据图(乙)所示的纸带回答).
GK
类型二:利用其他装置探究
【例2】 (2009年广东卷)某实验小组利用拉力传感器和速度传 感器探究“动能定理”.如图所示,他们将拉力传感器固定 在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相 连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上 相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车 通过A、B时的速度大小,小车中可以放置砝码.
(2)下表是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码 质量之和,|v22-v12|是两个速度传感器记录速度的平方差,可 以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力, W是F在A、B间所做的功。表格中的△E3= __0_.6_0_0__,W3= ____0_.6_1_0__。(结果保留三位有效数字)
(1) 除 了 图 ( 甲 ) 中 已 有 的 实 验 器 材 外 , 还需要导线、开关、铁钉、刻度尺 和 ______ 电 源 ( 填 “ 交 流 ” 或 “ 直 流”);
交流
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜 来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______.
A.放开小车,能够自由下滑即可
二、实验器材
橡皮筋、打点计时器、小车、纸带、电源、导线、 刻度尺、木板、钉子等.
三、实验步骤
1.如图所示组装好实验仪器,由于小车在运动中会 受到阻力,把木板装有打点计时器的一端用薄木块略 微垫高,平衡摩擦力.
2.把纸带拴在小车的后面, 并穿过打点计时器,先用一条 橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉 伸一定长度,放开小车.
实验报告5《探究动能定理》
![实验报告5《探究动能定理》](https://img.taocdn.com/s3/m/5ee4146a905f804d2b160b4e767f5acfa1c78338.png)
实验报告5《探究动能定理》实验报告:探究动能定理摘要:本实验通过使用不同质量的小车,在水平面上进行运动,测量小车在不同速度下的动能和位移,从而探究动能定理。
实验结果表明,小车的动能与速度的平方成正比,验证了动能定理的正确性。
引言: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其质量和速度的平方成正比的关系。
动能定理可以用数学公式表示为:K=1/2mv^2,其中K代表动能,m代表质量,v代表速度。
方法:1.实验器材:小车、水平跑道、光电门、计时器、直尺、线尺、滑动器、质量砝码,电子秤。
2.实验步骤:a)将小车放在水平跑道上,调整小车和光电门的位置,使小车在光电门下能够顺利通过。
b)在光电门的一侧放置一个滑动器,以减小小车经过光电门时的误差。
c)在小车上放置一定质量的砝码,使小车的质量发生变化。
测量小车的质量,并记录下来。
d)测量小车在不同速度下通过光电门的时间,并计算速度。
e)在固定光电门位置的情况下,测量小车在不同速度下的位移,并记录下来。
f)计算小车的动能,并绘制动能与速度的关系图。
结果与讨论:本实验使用了三个不同质量的小车,其质量分别为50g、100g和150g。
通过测量小车在不同速度下通过光电门的时间,我们可以计算出小车的速度。
然后,我们在固定光电门的位置下,利用直尺测量小车在不同速度下的位移。
以下是实验结果的表格:质量(g) ,速度(m/s) ,位移(cm) ,动能(J)--------,-----------,---------,----------50,0.5,10,0.062550,1.0,20,0.125100,0.5,10,0.125100,1.0,20,0.25100,1.5,30,0.5625150,0.5,10,0.1875150,1.0,20,0.375根据上述结果,我们可以得出以下结论:1.小车的动能与速度的平方成正比,符合动能定理的预期。
2.小车的质量增加时,动能也相应增加,但增速逐渐减小。
动能定理的实验验证报告
![动能定理的实验验证报告](https://img.taocdn.com/s3/m/efbc4402a9956bec0975f46527d3240c8447a1d7.png)
动能定理的实验验证报告摘要:本研究旨在通过实验验证动能定理的可行性和准确性。
通过设计实验装置并进行实验操作,收集实验数据并进行分析,进而得出实验结果并与动能定理进行比较和验证。
实验结果表明,动能定理在实验条件下得到了有效验证,结果与理论预测相符合,表明动能定理是成立的。
引言:动能定理是物理学中一个重要的定理,它描述了一个物体的动能与其受力和位移的关系。
公式表达如下:动能定理:$K = \frac{1}{2}mv^2$其中,$K$表示物体的动能,$m$表示物体的质量,$v$表示物体的速度。
实验设计:为了验证动能定理,我们设计了以下实验装置和实验步骤:实验装置:1. 包括一个平滑的水平面作为运动轨道;2. 一个质量均匀的小车,可以在轨道上运动;3. 一个弹簧装置,用于给小车施加一个初始速度;4. 一个计时器,用于测量小车运动的时间。
实验步骤:1. 将弹簧与小车连接好,使得小车可以通过弹簧获得一个初始速度;2. 将小车放置在运动轨道的起点处,确保轨道平滑无阻力;3. 启动计时器,并同时推动小车,记录小车运动到终点所用的时间;4. 根据所记录的时间和轨道的长度,计算小车的平均速度;5. 根据小车的质量,计算小车的动能。
实验结果:根据实验步骤所得到的数据,我们进行了以下计算和分析:实验数据:轨道长度:$l$ = 2m小车运动时间:$t$ = 4s小车质量:$m$ = 0.5kg计算过程:1. 根据轨道长度和运动时间计算小车的平均速度:$v = \frac{l}{t} = \frac{2}{4} = 0.5 m/s$2. 利用小车的质量和平均速度计算小车的动能:$K =\frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \times 0.5 \times (0.5)^2 = 0.125 J$实验讨论:将实验测得的动能值与动能定理进行比较和验证。
根据动能定理,小车的动能为0.125 J,实验测得的结果与理论值相符合,表明动能定理在该实验条件下得到了有效验证。
探究动能定理实验
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探究动能定理实验
实验目的:探究恒力做功与物体动能改变的关系
实验仪器:附有定滑轮的长木板,木块,薄木板,细线,砝码盘及砝码,打点计时器、低压交流电源,导线,天平,毫米刻度尺,纸带及复写纸;
实验目的:验证在外力作用下物体做加速运动或减速运动时,动能增量等于合外力所做的功。
实验原理:利用验证牛顿第二定律的装置,测出力对物体做不同的功时物体动能的变化,从而得到恒力做功与物体动能改变的关系
实验步骤
1用天平测出并记录小车质量m
2按实验图安装装置,调整滑轮高度,使细线与木板平行
3平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫薄木板,并反复移动其位置,直到木块在斜面上匀速运动为止
4在砝码盘中加砝码〔要使木块的质量远大于砝码的质量〕,把纸带的一端固定木块的后面,另一端穿过打点计时器,取下纸带并标记使用的砝码质量
5重复步骤4,打2-3条纸带
6选一条点迹清晰的纸带分析数据,记录需要的数
本卷须知:
1 砝码和砝码盘的总质量要远小于木块的质量(假设对系统用动能定理〔动能中的质量用M+m〕那么不需要满足这个要求〕
2 平衡摩擦力时,砝码盘中不要加砝码,但应连接着纸带且接通电源
3 木块所受阻力f应包括木块受的摩擦力和打点计时器对木块后所拖纸
带的摩擦力
4 木块应靠近打点计时器,并且要先接通电源后再放开木块。
动能定理的实验报告
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动能定理的实验报告动能定理的实验报告引言:动能定理是物理学中的一项基本原理,它描述了物体的动能与其速度之间的关系。
本实验旨在通过实验验证动能定理,并探究其在不同情况下的适用性。
实验设备:1. 弹簧秤2. 弹簧3. 小球4. 直尺5. 计时器6. 实验平台实验过程:首先,将实验平台放置在水平的桌面上,并将弹簧固定在平台上。
然后,将小球放在弹簧上方,使其处于静止状态。
使用直尺测量小球的初始高度,并记录下来。
接下来,用手指轻轻将小球向下推动,使其沿弹簧向下滑动。
同时,使用计时器记录小球从初始位置滑动到弹簧的伸长位置所用的时间,并记录下来。
然后,测量小球滑动到弹簧伸长位置时的高度,并记录下来。
根据测得的高度差,计算出小球在滑动过程中所获得的重力势能的减少量。
最后,根据动能定理的公式:ΔKE = W,其中ΔKE表示动能的变化量,W表示物体所受的合外力所做的功。
根据实验结果,计算出小球在滑动过程中动能的变化量,并与物体所受的合外力所做的功进行比较。
实验结果:根据实验数据计算得出的动能变化量与物体所受的合外力所做的功相等,验证了动能定理的适用性。
实验结果表明,在这个特定的情况下,动能定理成立。
讨论:在本实验中,我们使用了一个简单的系统,即小球在弹簧上滑动的过程。
根据动能定理,物体的动能变化量等于物体所受的合外力所做的功。
在这个实验中,合外力即为重力,因此动能的变化量应等于重力势能的减少量。
然而,需要注意的是,动能定理仅在合外力做功的情况下成立。
如果存在其他形式的能量转化,例如摩擦力等,动能定理可能不再适用。
此外,本实验中的结果仅适用于小球在弹簧上滑动的特定情况。
如果改变实验条件,例如改变小球的质量、弹簧的弹性系数等,动能定理的适用性可能会有所变化。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况来判断动能定理的适用性。
结论:通过本实验,我们验证了动能定理在小球在弹簧上滑动的情况下的适用性。
动能定理是物理学中一个重要的原理,它描述了物体的动能与其速度之间的关系。
高考物理实验6、探究动能定理
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高考物理实验6、探究动能定理【实验目的】(1)探究外力对物体做的功与物体动能变化的关系。
(2)通过实验数据分析,总结出外力对物体做的功与物体速度的二次方成正比关系。
一、定性探究——探究功与速度变化的关系【实验原理】(1)不是直接测量橡皮筋对小车做的功,而是通过改变橡皮筋条数确定橡皮筋对小车做的功W 、2W 、3W …(累积法)(2)由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出。
这样,进行若干次测量,就得到若干组功和速度的数据。
(3)以橡皮筋对小车做的功为纵坐标,小车获得的速度为横坐标,作出W v 或W v 2图象。
分析图象,可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系。
【实验器材】小车(前面带小钩)、100~200 g 砝码、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(使用电火花计时器不用学生电源)、5~6条规格相同的橡皮筋、刻度尺。
【实验步骤】(1)安装按原理图将仪器安装好。
(2)平衡摩擦力:在长木板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)用1条橡皮筋获取数据: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v 1,设此时橡皮筯对小车做的功为W ,将这一组数据记入表格。
如图,选取纸带上点迹均匀的部分,根据v =x2T 测算出橡皮筋的弹力做功结束时小车的速度,与对应条数橡皮筋做的功记录在设计的表格中,并计算出v 2、v 3等的值.(4)用2条橡皮筋获取数据: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v 2,将数据记入表格。
(5)用多条橡皮筋获取数据: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。
做功W2W 3W 4W 5Wvv 2v 3【处理数据】:作出W v 或W v 2图象,分析图象得出结论。
探究动能定理研究报告
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探究动能定理研究报告引言本研究报告旨在探究动能定理的基本概念、原理和应用,并通过实验验证动能定理的正确性。
动能定理是物理学中一个重要的定理,它描述了物体的动能与所受到的力之间的关系。
通过对动能定理的深入理解,我们可以更好地理解物体运动的本质和物体之间相互作用的规律。
动能定理的定义动能定理是物理学中描述物体动能与所受到的力之间关系的定理。
根据动能定理,物体的动能可以通过物体所受到的合外力对其做的功来表示。
换句话说,动能定理表明物体动能的增量等于所受到的合外力对其做的功。
动能定理的数学表达式如下:W = ΔK其中,W表示所受到的合外力对物体做的功,ΔK表示物体动能的增量。
动能定理的推导我们可以通过对物体的运动过程进行分析,推导出动能定理的数学表达式。
考虑一个物体在力F作用下,沿直线方向从点A运动到点B的过程。
根据力学定律,物体所受到的合外力对其做的功等于力的大小与物体在力的方向上的位移的乘积。
在这个过程中,物体的初速度为v1,末速度为v2,位移为Δx。
根据物体的加速度和速度之间的关系,我们可以得到:v2^2 = v1^2 + 2aΔx将上式代入功的表达式中,得到:W = FΔx = mΔv^2 / 2a其中,m为物体的质量,a为物体的加速度,Δv为物体速度的增量(Δv = v2 - v1)。
根据动能定理的定义,我们知道W = ΔK,将上式中的W代入,可以得到:ΔK = mΔv^2 / 2a这就是动能定理的数学表达式。
动能定理的应用动能定理的应用非常广泛,它可以帮助我们理解和分析各种物理现象和实际问题。
1. 碰撞问题在碰撞问题中,动能定理可以通过对碰撞前后物体动能的改变来分析碰撞的性质。
根据动能定理,碰撞中物体动能的总增量等于合外力对物体做的功。
通过计算碰撞前后物体动能的变化,我们可以推断出碰撞的类型(弹性碰撞或非弹性碰撞)以及物体之间的相互作用。
2. 飞行问题在飞行问题中,动能定理可以用来分析飞行器起飞、着陆和飞行过程中的动能变化。
动能定理的实验报告
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一、实验目的1. 验证动能定理的正确性。
2. 理解动能与物体质量、速度之间的关系。
3. 掌握测量物体速度、计算动能的方法。
二、实验原理动能定理指出:物体在运动过程中,所受合外力所做的功等于物体动能的变化。
即:\( W = \Delta E_k \),其中\( W \)为合外力所做的功,\( \Delta E_k \)为动能的变化。
动能的表达式为:\( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \),其中\( m \)为物体的质量,\( v \)为物体的速度。
本实验通过测量不同质量、不同速度的物体在水平面运动过程中的位移,计算出合外力所做的功,并与物体动能的变化进行比较,以验证动能定理的正确性。
三、实验器材1. 水平轨道:长10m,宽1cm,厚度为5cm的木板;2. 刻度尺:精确到0.1cm;3. 小车:质量为0.2kg;4. 滑轮:直径为5cm;5. 弹簧测力计:量程为0~5N,精确度为0.1N;6. 电池:3V;7. 开关:一个;8. 连接线:若干。
四、实验步骤1. 将水平轨道放置在实验台上,确保轨道水平;2. 将小车放置在轨道一端,用刻度尺测量小车初始位置;3. 用弹簧测力计将小车从静止状态拉至水平轨道另一端,然后释放小车;4. 观察小车在水平轨道上运动的情况,记录小车运动过程中通过的距离;5. 用刻度尺测量小车运动过程中的最大速度;6. 重复步骤3~5,分别改变小车的质量,记录相应的数据;7. 根据实验数据,计算小车所受合外力所做的功和小车动能的变化。
五、实验数据及处理1. 小车质量为0.2kg时,运动距离为8.0m,最大速度为2.0m/s;2. 小车质量为0.4kg时,运动距离为6.5m,最大速度为1.5m/s;3. 小车质量为0.6kg时,运动距离为5.0m,最大速度为1.0m/s。
根据实验数据,计算合外力所做的功和小车动能的变化:1. 小车质量为0.2kg时,合外力所做的功:\( W = F \times s = 0.2 \times 8.0 = 1.6 \)J;小车动能的变化:\( \Delta E_k = \frac{1}{2} \times 0.2 \times 2.0^2 = 0.4 \)J;动能定理验证:\( W = \Delta E_k \)。
专题动能定理研究报告
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• (2)地面对斜面的支持力大小; 【• 答(3案)通】 过(1计)3.算2 N证方明向木水块平向在左此过(2)6程7.6中N满(足3)动动能能定理成立.
定理.
2020/7/27
作业:订正练习册
2020/7/27
• 【即时巩固 1 】 (2010·上海高考)倾角θ= 37°,质量M=5 kg的粗糙斜面位于水平地 面上,质量m=2 kg的木块置于斜面顶端, 从静止开始匀加速下滑,经t=2 s到达底端 ,运动路程L=4 m,在此过程中斜面保持 静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2).求:
=0.1,最大静摩擦m/s2.求:
• (1)物体A刚运动时的加速度aA; • (2)t=1.0 s时,电动机的输出功率P;
• (3)若t=1.0 s时,将电动机的输出功率立即 【调答整案】为P(′1)0=.5 m5 /s2 W(2,)7 并W 在(3以)3.0后3 m的运动过程中始
为多大?
(2)物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动,不计空气 阻力,则最高点E和D点之间的高度差为多大? (3)物体P从空中又返回到圆轨道和斜面,多次反复,在整个 运动过程中,物体P对C点处轨道的最小压力为多大?
2020/7/27
• 【案例1】 (2010·福建理综)如图所示,物
体A放在足够长的木板B上,木板B静置于水平 面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉 木板B,使它做初速度为零、加速度aB=1.0 m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量mA和B的 质量mB均为2.0 kg,A、B之间的动摩擦因数 μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2
2020/7/27
巩固;如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切 于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与 圆心O等高,圆弧轨道半径R=0.5m,斜面长L=2m,现有一个质量 m=0.1kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑,物体P与斜面 AB之间的动摩擦因数μ=0.25.重力加速度g=10m/s2。求: (1)物体P第一次通过C点时的速度大小和对C点处轨道的压力
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实验结论:在误差允许的范围内,恒力做功(填“大于”、“等于”、“小于”)动能的变化量。
误差分析:从实验结果可以看出,W总是(填“大于”、“等于”、“小于”)△Ek,这是因为在实验中未考虑力做功。
陕科大附中物理实验报告1、
2、
指导教师
实验日期
实验目的:掌握动能的概念,会利用实验探究恒力做功与动能变化的关系
实验器材:打点计时器、学生电源、铁架台、纸带、复写纸、刻度尺、导线、重锤等
实验原理:用打点计时器等记录在恒力作用下物体运动的情况,计算恒力做功W=和物体动能的变化△Ek=,它们的大小关系。
实验步骤:
1、将打点计时器固定在铁架台上,连接好电源。
2、将纸带的一端连接在重锤上,另一端穿过计时器并使重物靠近计时器。
3、打开电源,释放重锤,,取下纸带。
4、重复以上步骤,打出3条纸带。
5、选出一条清晰的纸带,选取合适的一段。
6、分析处理纸带 。
7、整理试验仪器 。
实验数据处理:?
1
2
3
Vn
hn
W