正碰实验器法验证动能定理参考资料

　　1．实验原理中所述斜导轨和水平导轨间为圆滑连接部分的条件是必要的，这时滑块通过圆滑连接段时其速度的方向是逐渐改变的，并且与圆弧的切线方向一致，到达水平导轨时速度的方向也就成了水平方向。由此可知，理想的圆滑连接应该是斜轨道和水平轨道的内切圆。反之，若斜导轨和水平导轨之间是直线相交，则交点前滑块速度的水平分量Vcosθ才是进入水平轨道后的起始速度，速度的垂直分量因滑块在与水平导轨的碰撞中作为动量的一部分损失掉了。另一方面，由于滑块在斜导轨上的末速度是按匀加速直线运动计算的，O点的理论位置应是斜导轨与水平导轨的交点，现在实验中成为圆弧与水平导轨的切点O′，减小OO′距离的方法是采用尽可能靠近O点的圆弧，因为成一角度的两条直线的内切圆有无数多个，见图2．26－3。

　　2．k值的另一推导方法

　　当滑块以初速度V沿水平导轨运动到停止时，其平均速度

　　因此　　　　　　　　　　　

　　摩擦力对滑块做的功

　　∴　　　　　　　　　

　　将（4）式和（5）式代入（8）式，得

　　由于（9）式中没有开方运算，比用（7）式计算k值更方便。

　　（本实验所用正碰实验器获1986年全国普教理科教学仪器优秀研究成果二等奖，福建省永泰县大洋中学黄修雄制作）