1第五节实验返朴归真【例】(2009年安徽卷)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、......;(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度1v、2v、3v、......;(3)作出Wv草图;(4)分析Wv图像。如果Wv图像是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在2Wv、3Wv、Wv等关系。以下关于该试验的说法中有一项不正确...,它是___________。A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、。B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。【考点分析】本题考查探究力做功与物体获得速度的关系的有关知识。【解析】本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度,而不整个过程的平均速度,所以D选项是错误的。答案:D。夯实基础一、实验:探究功与速度变化的关系1.实验目的:(1)探究功与物体速度变化的关系。(2)感悟实验方案的设计和实验???据的处理方法。2.实验的方法:如图所示,依次用1根、2根、3根同样的橡皮筋与物体相连接,并且每次将橡皮筋拉伸相同的长度,这样操作,无须计算就可知道橡皮筋对物体所做的功依次为W、W2、W3而每次橡皮筋对物体做功后的速度,可用打点计时器测出。3.实验器材:本实验需要的器材有:打点计时器(含纸带、学生电源、复写纸、连接导线)、同种橡皮条(10根)、小车、长木板、钉子、刻度尺。打点计时器纸带橡皮筋24.实验步骤:(1)按图连接好器材。橡皮筋的一端套在小车上,另一端套在钉子上,第一次用两根橡皮筋。将长木板倾斜一个角度,用重力的下滑力分力平衡小车受到的滑动摩擦力。(2)将小车拉到靠近打点计时器的位置(在橡皮筋弹性限度内),并标记下此位置;接通电源后松手。(3)换上纸带,并???纸带上做好标记,每次加接两根橡皮筋,然后将小车拉到同一位置,接通电源后松手。依次再做四次。(4)根据纸带求橡皮筋对小车做功后的速度。在每条纸带上找出点间间距相等的那部分,它与记录的是小车做匀速运动的情况,如图所示的计数点B、E、C部分。用刻度尺量出计数点B、C之间的距离d,设相邻两计数点间的时间间隔为T,那么,橡皮筋对小车做功后的速度:ivTd2.(5)分析测量数据得出实验结论。根据实验所得数据iW与iv,猜想iW与iv的关系,先看它们是否满足最简单的正比关系即:iivW接着再猜想2iivW大致成立后,在作iW~2iv图进行验证。5.实验结论:2iivW.6.实验中应注意事项(1)平衡摩擦力:实验中的小车不可避免地要受到摩擦力的作用,为了保证橡皮筋对物体的功就是合外力??功,必须设法排除摩擦力的影响.可采用将木板一端垫高的方法来实现。将木板一端垫高,让自由小车(不系橡皮筋时)能在木板上匀速运动,使重力沿斜面方向的分力与摩擦力相平衡,就消除了摩擦力的影响.(2)每次实验所用的每条橡皮筋,其长度、材料和粗细都应是相同的,并且橡皮筋拉伸的长度都保持一致.(3)打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不均匀,应选点间间距相等的一段纸带来计算小车的速度,因这一小段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形.二、实验:验证机械能守恒定律1.实验目的:验证物体做自由落体运动时机械能守恒。巩固由纸带求瞬时速度的方法,体验误差分析。2.实验原理:自由下落的物体只有重力做功,若减小的势能等于增加的动能,即:kPEE,则物体机械能守恒。3.实验的方法:让连着纸带的重物由静止自由下落,重物下落的高度h,和下落高度h时重物的速度v,可根据纸带得出。看221vgh是否成立4.实验器材:铁架台,重锤,打点计时器,低压交流电源,电键,刻度尺,复写纸,纸带,导线。5.实验步骤:(1)按装置图安装好器材,注意打点计时器板面竖直,保证两个限位孔中心在同一竖直线上,并用导线将计时器接到低压交流电源上。E3⑵将长约1米的纸带一端用小夹子固定在重物上后,另一端(上端)穿过打点计时器限位孔,用手提着纸带,使重物静止并靠近计时器的下方。⑶接通电源,让重物带动纸带自由下落,计时器在纸带上打下一系列的点。⑷换几纸带,重复上述(2)、(3)步骤。⑸在所得到的