实验编号

必修二 第七章 第五节  实验G19

实验名称

探究弹性势能的表达式

实验目的

探究弹性势能的表达式

实验方法

控制变量法

实验原理

用同一弹簧在不同的形变量下对滑块做功，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，测出滑块的速度，算出弹簧在不同的形变量下对滑块做的功，找出弹性势能与弹簧形变量的关系；再用不同劲度系数的弹簧分别发生相同的形变量下对滑块做功，测出滑块的速度，算出弹簧在不同的形变量下对滑块做的功，找出弹性势能与弹簧劲度系数的关系。

实验器材

小气源、气垫导轨、滑块、数字计时器、天平、砝码、弹簧

实验步骤

1.用天平测出滑块的质量；

2.将弹簧的一端固定在气垫导轨上，另一端通过细线连接滑块；

3.用手拉滑块，使弹簧伸长1cm，由静止释放滑块，弹簧对滑块做功后，滑块匀速通过光电门，记下滑块通过光电门所用的时间；

4.让数字记时器清零，用手拉滑块，使弹簧伸长2cm，由静止释放滑块，弹簧对滑块做功后，滑块匀速通过光电门，记下滑块通过光电门所用的时间；

5.让数字记时器清零，用手拉滑块，使弹簧伸长3cm，由静止释放滑块，弹簧对滑块做功后，滑块匀速通过光电门，记下滑块通过光电门所用的时间；

6.让数字记时器清零，用手拉滑块，使弹簧伸长4cm，由静止释放滑块，弹簧对滑块做功后，滑块匀速通过光电门，记下滑块通过光电门所用的时间；

7.算出弹簧在不同的形变量下具有的弹性势能，找出弹性势能与弹簧形变量的关系；

8.更换不同劲度系数的弹簧，让数字记时器清零，用手拉滑块，使弹簧伸长4cm，由静止释放滑块，弹簧对滑块做功后，滑块匀速通过光电门，记下滑块通过光电门所用的时间；

9. 算出不同劲度系数的弹簧在相同的形变量下具有的弹性势能，找出弹性势能与弹簧劲度系数的关系。

分析论证

弹性势能与弹簧形变量的二次方成正比，与弹簧劲度系数成正比。