【目的和要求】
了解功的物理意义,学习竖直提起物体时所做的功的测量方法。
【仪器和器材】
单滑轮,测力计,钩码,方座支架,米尺。
【实验方法】
1.如图1.48-1所示,用手拉绳,使钩码向上移动一个单位的距离;改变钩码个数,仍使钩码向上移动一个单位距离。得出结论:在保持物体通过的距离不变的情况下,做功的大小跟作用在物体上的外力成正比。
2.仍用上述装置,先将钩码向上移动一个单位距离;然后不改变钩码数,而将它向上移动三个单位的距离,我们可以得到:保持作用在物体上的力不变时,做功的大小跟物体在力的方向上通过的距离成正比。
【注意事项】
在实验中,力的大小不必用测力计测量,但要说明定滑轮不省力。这样,操作简单。
【参考资料】
打桩机。打桩机、打夯机、汽锤等都是竖直提起物体做功的例子。打桩机模型如图1.48-2所示,把一块5千克的铁块嵌入两根竖直导杆之间,利用绕过打桩机上端定滑轮的细绳可以把铁块提起。
将钉子以较强的深度垂直钉入木块。用手拉绕过定滑轮的细绳,铁块升高,手做了功。把带钉子的木块放在打桩机底座上,然后放手让铁块下落,铁块的势能变成动能,对钉子作用一个很大的力,将钉子钉入木块,这个作用力对钉子做了功。
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