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二、实验方案设计

（一）、由“探究加速度、力和质量关系”的实验装置验证动能定理

1、实验原理

（1）找合外力：平衡摩擦后，由重物通过滑轮牵引小车，当小车的质量比重物大得多时，可以把重物所受的 当做小车受到的牵引力．如图1所示．

（2）找速度：通过打点计时器打出纸带可以计算小车运动的 ，从而探究牵引力做的功与小车获得的速度间的关系．

2、实验器材

长木板(一端附有滑轮)、小车、小盘、砝码若干、打点计时器、纸带、复写纸、刻度尺、细线．电源、天平

3、实验步骤

1．如图1所示，把纸带的一端固定在小车后面，另一端穿过打点计时器，改变木板的倾角，让小车重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力，使小车能做匀速运动．

2．把细线系在小车上并绕过定滑轮，悬挂小盘，在小盘里放入适量砝码，使小车的质量远大于砝码和小盘的总质量，小车在细线的拉力作用下做匀加速运动．由于砝码和小盘质量很小，可认为小车所受拉力F的大小等于砝码和小盘所受重力的大小．

3．接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列点．

4．重复以上实验，选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析，由纸带可以得到位移和时间的信息，由砝码和小盘的质量可以知道小车所受的恒力．(小车质量已知)

5．由实验数据得出结论．

4、数据处理

1．小车速度及外力做功的确定

通过实验获得打点的纸带，利用“匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度”这一结论计算纸带上选定的点的速度，测出小车在某段时间内的位移，然后乘以重物的重力，即得外力在该段时间内对小车做的功．

(2)比较各次实验中合外力做的功和物体动能变化的数值，从而得到合外力对物体做的功和物体动能变化之间的关系．

5、注意事项

1．平衡摩擦力时，不挂重物，轻推小车后，小车能做匀速直线运动．

2．先通电再放小车；先断电再取纸带

3 改变小车质量不需要再次平衡摩擦力

例1某实验小组采用如图2所示的装置探究功与速度变化的关系，图中小车中可放置砝码，实验中，打点计时器的工作频率为50 Hz.

(1)实验的部分步骤如下：

①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；

②将小车停在打点计时器附近，______________，________________，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，______________；