第九节实验:验证机械能守恒定律1.实验目的与实验器材(1)实验的目的是:研究物体自由下落过程中____________的变化,从而验证________________定律.(2)实验所需要的器材有:铁架台、铁夹、打点计时器、夹子、复写纸、刻度尺、__________、________、______、______等.2.实验原理在只有 ________做功的自由落体运动中,物体的 ________和________互相转化, 但总的机械能守恒.即动能的________等于重力势能的____________.(1)若以重物下落时的起点为基准,物体下落高度h时的速度为 v,在误差允许的范围内,如计算出12mv2=mgh,机械能守恒定律即被验证.(2)若以重物下落过程中的某一点A 为基准,设重物的质量为m,测出物体对应于A 点的速度 vA,再测出物体由A 点下落 Δh后经过 B点的速度 vB,则在误差允许范围内,由计算得出12mv2B-12mv2A =mgΔh,机械能守恒定律即被验证.(3)测定第 n点的瞬时速度的方法是:测出第n点前后两段相邻相等时间间隔T内下落的距离 sn、sn+1,由公式 v n=sn+1+sn2T求出.3.数据处理(1)利用公式 vn=hn+1-hn-12T,计算出点 1、点 2、点 3、⋯的瞬时速度v1、v2、v 3、⋯
(2)要验证的是12mv2=__________或12mv22-12mv21=________,只需验证12v2=gh或12v22-12v21=gΔh,因此 __________测量重物的质量m
验证:通过计算,看在误差允许的范围之内12v2n与ghn是否相等或12v2m-12v2n与ghmn是否相等.【概念规律练】知识点一实验器材的选择和实验的操作1.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要测量的有() A.重物的