一、基本原理与操作
原理装置图
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操作要领
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思路:
1.拉伸的橡皮筋对小车做功
(1)用1条橡皮筋拉小车——做功W
(2)用2条橡皮筋拉小车——做功2W
(3)用3条橡皮筋拉小车——做功3W
2.测出每次做功后小车获得的速度v
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(1)平衡:垫高木板的一端,平衡摩擦力
(2)做功
①用一条橡皮筋拉小车——做功W
②用两条橡皮筋拉小车——做功2W
③用三条橡皮筋拉小车——做功3W
(3)小车:靠近打点计时器且接通电源再释放小车;每次小车须由同一位置由静止弹出
(4)测速:测出每次做功后小车获得的速度
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二、数据处理
1.选点测速
如图,选取纸带上点迹均匀的部分,根据v=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v2、v3等的值.
2.分析数据,得出结论
根据数据分别作W v、W v2、W v3等图象.其中W v2图象如下:
实验结论:W v2图象为一条过原点的直线,可判断W∝v2.,●注意事项
1.平衡摩擦力时,将木板一端垫高,使小车重力沿木板向下的分力与摩擦力平衡.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匀速运动,从而找到木板一个合适的倾角.
2.测小车的速度时,应选纸带上的点均匀分布的部分.
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.小车的质量应大一些,使纸带上打的点多一些.
●误差分析
1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比.
2.没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差.
3.利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误差.