[实用新型]探究功与物体速度变化的关系的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种探究功与物体速度变化的关系的实验装置，具体涉及的是2004年5月第1版，2004年7月第1次印刷的，经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过的，由人民教育出版社、课程教材研究所、物理课程教材研究中心编著的，人民教育出版社出版的，普通高中课程标准实验教科书《物理必修②》第五章《机械能及其守恒定律》中“探究功与物体速度变化的关系”一节(课本第16-18页)的实验装置(参见教科书第17页图5，6-1，即本申请说明书附图1)的一种改进。

背景技术

教材中所编排的图中所示的实验，尽管实验目的明确，构思巧妙，取材简单，实验简陋，生活化，呈现出一派原生态的景象，也很容易激发学生的学习兴趣。但在实验中要想较为准确地达到“探究功与物体速度变化的关系”的目的是比较困难的。这是由于教材中所编排的这个实验本身就存在着一些明显的不足之处。

1、小车直接放在木板上运动，小车运动过程中很难保证在一条直线上运动。这样，要测小车在橡皮筋做功过程中的末速度实际上是不可能的。

2、由于小车在木板上运动的轨迹的不稳定性，使得如果一条橡皮筋对小车做功为W时，则两条橡皮筋对小车做的功未必就是2W，三条橡皮筋对小车做功当然也就未必为3W，……。这样，各次实验中橡皮筋对小车的功就不能用W的倍数来表达。

3、若实验中小车直接放在木板上运动，会出现小车运动过程中压橡皮筋的现象。

由此，可以看出，教材中所编排“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，既然应变量与自变量都不可能进行较为准确的测量，要“探究功与物体速度变化的关系”也就无从谈起了。可见，为了给学生经历自主探究、合作学习的体验与感受，使探究活动成为可能，也给学生的探究活动留下美好的印象，就必须对这个实验进行改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是：1、保持小车运动轨迹的直线性；2、小车在木板上运动的轨迹的不稳定性；3、小车直接放在木板上运动，会出现小车运动过程中压橡皮筋的现象。

本实用新型要解决的问题是这样实现的：一种探究功与物体速度变化的关系的实验装置，包括小车，橡皮筋，打点记时器，小车通过轮子放置于两根互相平行的轨道上，该两根互相平行的轨道由螺丝固定在前板、后板之间，后板底部有两个调节螺丝；打点记时器放置于两根互相平行的轨道的靠后板处；小车后面夹住的打点纸穿过所述打点记时器，小车前面中间的钩钩牢橡皮筋的中部，橡皮筋的两端分别固定在前板两侧设有的两个小钩上；小车中部是一空槽；小车的车轮是有内侧凸起边缘的；橡皮筋为两端有小圆圈的橡皮筋。

由于采用了上述技术方案，1、使小车在轨道上运动，这样的装置，也可以有效地避免出现小车运动过程中压橡皮筋的现象；2、小车在轨道上的运动基本上是稳定的直线运动。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为教材中的探究功与物体速度变化的关系的实验装置；

图2为本实用新型的探究功与物体速度变化的关系的实验装置；

图3为本实用新型的探究功与物体速度变化的关系的实验装置中的几个轨道与小车滚轮的配套的实施例的放大图。

图中：1、打点纸，2、后板，3、后板紧定螺丝，4、后板调节螺丝5、打点记时器，6、小车，7、砝码，8、小车滚轮，9、轨道，10、橡皮筋，11、前板紧定螺丝，12、前板

具体实施方式

在图1中，为教材中的探究功与物体速度变化的关系的实验装置。可以看出，1、小车直接放在木板上运动，小车运动过程中很难保证在一条直线上运动。这样，要测小车在橡皮筋做功过程中的末速度实际上是不可能的。2、由于小车在木板上运动的轨迹的不稳定性，使得如果一条橡皮筋对小车做功为W时，则两条橡皮筋对小车做的功未必就是2W，三条橡皮筋对小车做功当然也就未必为3W，……。这样，各次实验中橡皮筋对小车的功就不能用W的倍数来表达。3、若实验中小车直接放在木板上运动，会出现小车运动过程中压橡皮筋的现象。