验证动能定理的实验原理是 物体在恒力作用下做直线运动时,动能定理可以表述为 F合s=mv2^2-mv1^2。实验步骤如下:
测量质量
使用天平测量木块的质量m。
装置准备
将器材按图装置好,纸带固定在木块中间的方孔内。
把木块放在打点计时器附近,用手按住。
往砝码盘中加砝码,接通打点计时器电源,让它工作。
放开木块,让它做加速运动。当木块运动到木板长的左右时,用手托住砝码盘,让木块在阻力作用下做减速运动。
当木块到达定滑轮处(或静止)时,断开电源。
取纸带并测量
取下纸带,在纸带上反映物体加速运动和减速运动的两局部点迹中较理想的一段,分别各取两点(其间点迹数不少于9点)。
量出SA、SB、SC、SD和SAB、SCD。
由SA、SB、SC、SD及相应的时间间隔算出VA、VB、VC、VD。
利用VA、VB和A、B间的时间间隔求出A、B间木块运动的加速度aAB;同法求出aCD。
计算合力
木块质量m与aAB、aCD的乘积分别表示在AB段和CD段木块受的合力。
验证动能定理
根据实验结果填好下表,看F合S与Ek是否相等。
重新取计数点,重复步骤3和4,再验证一次。
通过以上步骤,可以验证动能定理的正确性。实验的关键在于准确测量各个物理量,并确保实验误差在允许范围内。
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