高中物理:7.6探究功與速度變化的關係詳解

2019-10-24     良知修行

橡皮筋對小車做功的測量方法

(1)是否需要測出橡皮筋對小車具體做功的數值?

橡皮筋的拉力是變力,無法直接進行測量計算,知道比例關係就可以。

(2)如何改變每次做功的大小?

每次增加橡皮筋的條數來改變功的大小

(3)每次試驗對橡皮筋的長度有什麼要求 ?

拉伸長度相同,保證每根橡皮筋做功相同


如果一條橡皮筋對小車的做功是W,則兩條橡皮筋對小車的做功是2W,三條為3W,以此類推,每次做功都可以用W的倍數來表達,這種處理方法叫做倍增法。


實驗方案的設計




實驗器材

木板,小車,橡皮筋(若干),打點計時器,電源,紙帶,釘子等。

思考

1. 小車在運動中,只有橡皮筋的拉力做功嗎?

運動中有摩擦力做功,需要平衡摩擦力



2. 小車在平衡摩擦力之後做什麼運動?

先加速運動,在勻速運動



3. 紙帶上的點,間距並不都是均勻的,應該採用什麼樣的點來計算小車的速度,為什麼?

取點跡清晰,間距較大且點距相等的一段,求出點距相等一段的平均速度,即為小車勻速運動的速度,即小車加速後獲得的速度。


實驗步驟

1. 按圖裝好實驗器材,把木板稍微傾斜,平衡阻力。

2. 先用一條橡皮筋做實驗,把橡皮筋拉長到一定的位置,理好紙帶,接通電源,釋放小車。

3. 換用紙帶,改用2條,3條。。。同樣的橡皮筋進行實驗,保持每次實驗中橡皮筋拉長的長度相同。

4. 由紙帶算出小車獲得的速度,把小車第一次獲得的功計為W,第2次,第3次。。。計為2W,3W。。。


數據處理


從得到的數據可以看出:W越大,V越大

畫W—v,W—v2,W—v3的圖像

結論:功與速度的平方成正比


誤差分析

實驗中哪些因素會影響到實驗的準確性?

1. 橡皮的長度,粗細不一,使橡皮筋對小車的拉力與橡皮筋的條數不成正比。

2。平衡摩擦力不當。


習題




習題解析

(1)AC (2)B D

解析

(1)要測量紙帶上點間的距離,需要毫米刻度尺,電磁打點計時器,需要4~6 V交流電源,故選AC。

(2)符合要求的紙帶上後面的點跡均勻,選B;平衡摩擦力過度,則橡皮筋回復原狀後小車仍有加速度,相鄰點間的距離越來越大,選D。

文章來源: https://twgreatdaily.com/Geu2_m0BMH2_cNUgFVj-.html