高中物理 | 探究动能定理

1、实验目的

（1）了解实验要探究的内容、实验方法与实验技巧。探究实验数据的处理方法；

（2）认真体会教材中“探究的思路”所体现的科学探究的方法，以及“数据的处理”中提出的分析实验数据、找出功和物体速度变化关系的方法。

2、探究思路

（1）改变功的大小：采用教材所示实验装置，用1条、2 条、3 条 ……同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，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可由纸带和打点计时器测出，也可用其他方法测出。

（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曲线，即功—速度关系曲线，分析该曲线，找出橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v之间的定量关系。

3、操作中的注意事项：

（1）平衡摩擦力：

将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连接橡皮筋，在其尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车所受的重力沿斜面方向的分力刚好与小车所受的摩擦力平衡。

（2）如何选择纸带上的点距来确定速度：

对纸带上的点进行分析，比较点间距，看若干个相邻两点间的距离是否基本相同，选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度。

（3）用图象法处理实验数据：

①根据实验测得的数据，分别作出W—v曲线，W—v²曲线、W—v³曲线……，如果哪一幅图象更接近于过原点的倾斜直线，功与速度之间就是哪一种正比关系。

②图象法是解决物理问题的常见方法，因为它具有简便直观的特点。

③图象中的曲线形状是根据实验数据，在坐标系中描出各组数据所对应的点，然后用平滑的曲线将各点连起来后所显示出来的形状。

④关于图象中的曲线，一般要弄清楚图线的斜率，图线的截距，图线与坐标轴围成的面积，及其所表示的物理意义。