陈杏子　徐金玲　潘仕恒

摘 要：在“探究功与速度变化的关系”的实验中，教材给出了恒力做功和变力做功两个实验案例。前一案例的测量（力、位移、速度）稳定，测量方便，容易达到实验目的；而后一案例的变力较难控制，实验不易成功。如果设计恰当，只需使用常见的办公用橡皮圈，就能收获很好的实验效果。

关键词：橡皮筋；变力做功；实验；改进

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）11-0061-3

人教版的高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》，安排了“探究功与速度变化的关系”实验。

为使实验具有普适性，教材分别设计了恒力做功和变力做功两个参考案例。恒力做功的实验装置与验证牛顿第二定律的装置相同，需测量的物理量确定，实验较容易实施，故不作为本文的研究对象。在变力做功的实验中，由于存在很多不确定的因素，看似简单的实验，笔者进行了一个多星期的准备，屡屡失败最终艰难成功。下面与读者分享这一历程。

1 教材中的实验设计

如图1，用橡皮筋拉静止的小车，小车运动获得速度。小车的速度用打点计时器测量，而橡皮筋拉力（弹力）是变力，无法直接测量并计算拉力做的功。为此，对弹力做功做特别处理，在实验操作中分别用1根、2根、3根......相同的橡皮筋并联拉小车，保证小车每次从同样的位置被弹出，即每根橡皮筋每次的伸长量相同，弹力相同，相应做的功也相同。橡皮筋对小车做的功分别是1W、2W、3W......。测出对应小车被弹出后的速度，做出W-v、W-v2等图像，找出功与小车速度的关系。……