关于“探究功与速度变化的关系”的另一方法

    在“探究功与速度变化的关系”一节的教学中，实验过程中，本人在操作平衡摩擦力这一步骤的时候，感觉比较难把握。所以，经过探索，设计了下面这个实验来补充教材中的实验。
　　
　　一、实验目的
　　
　　探究功与速度的变化关系。
　　
　　二、实验原理
　　
　　1．对物块做的功：物块从斜面某一位置静止下滑，下滑过程重力和摩擦力的合力做功。对同一物块而言，重力和摩擦力不变。要使合力所做的功w=FL成倍增加，可通过改变物块在斜面的下滑位置来控制，即使物块的下滑距离为1L、2L、3L…相应的，合力所做的功也就为1w、2w、3w…
　　
　　2．物块的速度：物块从斜面滑下之后，在水平面上将在摩擦阻力作用下做匀减速直线运动，并最终停下。设物块到斜面底部时的速度为v，在水平面上滑行距离为x，则v?=2ax。对同一物块在同一水平面上所受摩擦力不变，则加速度也不变，也就是v?与x成正比。所以，有w：v?=w：x。
　　
　　三、实验器材
　　
　　物块（如砝码）长木板薄木板刻度尺
　　
　　四、实验步骤
　　
　　1．将长木板置于水平桌面。
　　
　　2．在薄木板上标出等距离的位置点，然后将薄木板倾斜放置于长木板上并固定。
　　
　　3．将物块从薄木板上离长木板最近的第一位置释放，记下物块在长木板上停止的位置x1。
　　
　　4．将物块分别从薄木板第2、第3……位置释放，记下物块在长木板上停止的位置x2、x3……
　　
　　5．用刻度尺测量出各位置点离斜面底部的距离。
　　
　　五、实验结果与结论
　　
　　1．结果：
　　
　　功   w    2w     3w     4w
　　
　　X   2.9   6.2    9.2   12.2（cm）
　　
　　2．结论：在误差允许的范围内，合外力所做的功与物体速度的平方成正比。
　　
　　六、实验讨论
　　
　　实验中薄板不能太厚、薄板倾斜度也不能太大，以免物块下滑到水平面时产生太大的撞击，产生较大的误差。
　　
　　创意自评：
　　
　　本实验与教材提供的实验相比较，省去了平衡摩擦力，也不用打点计时器测速度，比较简便、快捷、易操作、易观察。比较适合在课堂上演示。
　　
　　图例：
　　
　　