验证动能定理

与
1 mv2 2
6、验证
mgh
与
1 2
mv2
1 2
mv02
在误差允许范围内是否相等
六、误差分析 1、纸带与打点计时器间存在摩擦阻力
W合与△EK，哪个大？
2、测量有误差
七、注意事项
1.打点计时器的平面要竖直放置，两个限位空的连线要在竖直方向。 纸带释放前要竖直拉直，重物要靠近打点计时器。
2.要保证重物作自由落体运动的距离足够长，以防止纸带打点过短
小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然
后 释放小车 ，打出一条纸带，关闭电源．
③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序
依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点，各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、
h为C、hD、Mh(hEE……hC表)2 示，则，小若车拉和力拉传力感传器感的器读在数计为时F器，打计下时D器点打时下的A动点能到表打达下式D点过程
固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过
打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为T，实验的部分步
骤如下：
①平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到
打点计时器打出一系列_间__距__相_等__的点．
②测量小车和拉力传感器的总质量M ，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将
其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计 数点间的时间间隔为T。距离如图。则打B
点时的速度为vB
(x1 x2 )
2 T ；要验证合外力
的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，
还要测出的物理量有 钩码的质量m, 小车的质量M .
验证机械能守恒定律
一、目的
验证机械能守恒定律
二、原理
验证：1 2
mv02
在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的物体自由下落， ①下面哪些测量工具是必需的？( C ) A．天平 B.弹簧秤 C.刻度尺 D.秒表 ②用打点计时器和重物在自由下落的情况下验证机械能守恒定律的实验中，电源频率为
50 Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4，则在图中两条纸带应选取的纸带是___A_____。
2.在纸带上确定研究过程（即初末位置）
3、利用纸带求出研究过程中初末位置的位移s
4、利用纸带求出研究过程中初末位置的的瞬时速度v0与v 。
5、求出在研究过程中合外力对物体做的功：
w合 mgh
6、算出研究过程的初末动能：1 2
mv02
与
1 mv2 2
7、验证
mgh
与
1 2
mv2
1 2
mv02
在误差允许范围内是否相等
验证动能定理 一、目的
验证合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。
二、原理
1.验证：W合？=△EK 2.验证：W合 ∝△EK
三、装置与器材
低压交流电源
刻度尺
四、操作与数据记录（据目的与原理）
1、如图把仪器装置好 2、测量合外力F合与质量m
原理：mgh
1 2
mv2
1 2
mv02
1）质量m：用天平测量 2）F合=mg
③实验得到如下图所示的纸带。相邻两个计数点之间还有一个点没有画出，重物
的质量为1kg，查得当地的重力加速度值为g=9.8m/s2，打点记时器的频率是 50Hz，那么纸带的 左 端与重物相连（填“左”或“右” ）。打点计时器打下计 点B时，物体的速度VB= 2.00 m/s，从起点到打下B点过程中，物体的重力势能 减少EP = 2.06 J，此过程中物体动能的增加量Ek = 2.00 J。 （结果保留三位有效数字）
mgh
1 2
mv2
或mgh
1 2
mv2
1 2
mv02
三、装置与器材
低压交流电源 刻度尺
四、操作与数据记录（据目的与原理）
1、如图把仪器装置好 2、测量合外力F合与质量m
原理：mgh
1 2
mv2
1 2
mv02
1）质量m：用天平测量 2）F合=mg
3、测量速度v与对应的下降高度h
纸带
五、数据处理（据目的与原理）
中，细绳拉8T力2 对小车所做功的表达式为 F(hD hA)
．
④某同学以A点为起始点，以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标，以A点到各个
计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直体动能的变．化量
①某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码 （质量未知）的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实 验中要采取的两项措施是： a ____平__衡__摩__擦_力__________________ b 钩__码__的__重__力__远__小__于__小__车__的__总__重__力_________ ②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，
拓展
某同学安装如图甲的实验装置，探究外力做功与物体动能变化的关 系． ①此实验中，应当是让重物做自由落体 运动，不需要（“需要”、“不 需 要”）测出重物的质量； ②该同学选取如图乙所示的一段纸带，对BD段进行研究．
求得B点对应的速度 vB ＝ 0.19m/s，若再求得D点对应
的算速12度v为D2 vvDB2
3、测量速度v与对应的下降高度h
纸带
五、数据处理（据目的与原理）
1.在纸带上确定研究过程（即初末位置）
2、利用纸带求出研究过程中初末位置的位移s
3、利用纸带求出研究过程中初末位置的的瞬时速度v0与v 。
4、求出在研究过程中合外力对物体做的功：
w合 mgh
5、算出研究过程的初末动能：1 2
mv02
，测出重物下落的高度为 hBD ，则还应计
与 ghBD大小是否相等（填字母表达式）；
③但该同学在上述实验过程中存在明显的问题．安装实验装置时存
在的问题是 纸带打点过短
，研究纸带时存在的问题
是 BD两点间隔过短
，实验误差可能较大．
在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器
3. 打点计时器应使用交流电源；要先接通打点计时器的电源，再释放 纸带。
4．选取纸带的起始两点的间距要在2mm左右。 5．应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个 计数点，选取的记数点不少于6个（即每隔5个时间间隔取一个计数点），是为 求加速度时便于计算。 6．不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离，