实验:验证机械能守恒定律实验报告实验:验证机械能守恒定律实验报告 范文一 班级:姓名:座位: [实验目的] 1.验证机械能守恒定律。 2.掌握实验数据处理方法,能定性分析误差产生的原因。 [实验原理] 当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度为 v ,下落高度为 h ,则应有:21mg m 2h v =。借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度 h 和该时刻的瞬时速度 v ,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图 1 所示。 测定第 n 点的瞬时速度的方法是: T 2h h 1n 1n n +=v [实验器材] 铁架台(带铁夹)、打点计时器、纸带、沟通电源、导线、带铁夹的重锤、纸带、刻度尺等。 [实验步骤] 1.按如图 1 装置把打点计时器安装在铁架台上,并使两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。用导线把打点计时器与沟通电源连接好。 2.把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。 3.先接通电源,再松开纸带,让重锤带着纸带自由下落。 4.重复几次,得到 3~5 条打好点的纸带。 5.在打好点的纸带中选择点迹清楚且第 1、2 两计时点间的距离接近 2mm 的一条纸带,在起始点标上 0,再在距离 0 点较远处开始选取相邻的几个计数点依次标上 1、2、3……用刻度尺测出对应下落的高度 h 1、h 2、h 3…… 6.应用公式 T 2h h 1n 1n n +=v 计算各点对应的瞬时速度 v 1、v 2、v 3…… 7.计算各点对应的重力势能减少量 mgh n 和动能的增加量 221n mv ,进行比较,并讨论如何减小误差。 [注意事项] 1.打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上,以减少摩擦阻力。选用质量和密度较大的重物,以减小空气阻力的影响。 2.实验时,需保持提纸带的手不动,待接通电源,让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落,以保证第一个点是一个清楚的小点。 3.利用方法 221n mv mgh =进行验证时,选用纸带时应尽量选择第 1、2 点间距接近 2 mm 的纸带。(为了保证纸带上第一个点的速度为 0,此时前两个点的间距约为 mm m gt h =202.010212122===⨯⨯) 4.测量下落高度时,必须从起始点算起,为了减小测量 h 时的相对误差,选取的各个计数点要离起始点远一些。 5.实际上重物和纸带下落过中要克服阻力做功,所以动能的增加量要小于势能的减少量。 [数...