基于控制变量法的斜面动能研究
斜面 · 动能 · 控制变量法
以 斜面 为研究对象,用控制变量法观察并记录 动能 的变化,探究它与其他因素的关系。
配套虚拟仿真:基于控制变量法的斜面动能研究(虚拟探究)
以 斜面 为研究对象,用控制变量法观察并记录 动能 的变化,探究它与其他因素的关系。
实验目的
- 学会使用光电门、示波器测量(或观察)斜面 的 动能。
- 会用控制变量法研究影响 动能 的因素,知道如何设置对照与重复实验。
- 理解并归纳:在只有重力或弹力做功的情况下,物体的机械能守恒。
实验原理
在只有重力或弹力做功的情况下,物体的机械能守恒。
重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关。
本实验以控制变量法为基础,只改变一个因素、保持其他条件相同,通过比较不同条件下 动能 的变化来归纳规律。
关键公式 / 方程式
½mv² + mgh = 常数
实验器材
光电门
示波器
螺旋测微器
单摆
游标卡尺
低压电源
实验步骤
1
准备器材
按实验要求选取并检查器材:光电门、示波器、螺旋测微器、单摆,确认完好可用。
2
设计对照
确定要研究的变量(如 外界条件),设计"只改变一个因素、其他条件相同"的对照方案。
3
进行实验
按方案操作,改变研究条件,观察并记录 斜面 的 动能 的变化情况。
4
重复测量
每种条件至少重复 3 次,把现象和数据记录到表格中,保证结果可靠。
5
分析归纳
比较不同条件下 动能 的差异,必要时画出图像,找出其中的规律。
6
得出结论
结合实验原理写出结论,并分析可能影响结果的误差来源。
实验现象
实验中 斜面 的 动能 变化可以稳定地观察到,多次测量结果接近。
实验结论
结论
通过实验可以归纳出:在只有重力或弹力做功的情况下,物体的机械能守恒。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
使用打点计时器要用规定的交流电源,电压不能过高。
实验结束要及时断开电源,整理仪器。
精密仪器轻拿轻放,防止碰撞和摔落。