第 9 节 实验:验证机械能守恒定律阅读教材第 79~80 页,知道实验原理、实验器材、实验步骤及数据处理
实验目的1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度
2.掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法
实验原理让物体自由下落,忽略阻力情况下物体的机械能守恒,有两种方案验证物体的机械能守恒:方案一:以物体自由下落的位置 O 为起始点,测出物体下落高度 h 时的速度大小 v,若 mv2=mgh 成立,则可验证物体的机械能守恒
方案二:测出物体下落高度 h 过程的初、末时刻的速度 v1、v2,v1、v2的计算方法与方案一的相同
若关系式 mv-mv=mgh 成立,则物体的机械能守恒
实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源
实验过程一、实验步骤1
安装置:按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路
2.打纸带:将纸带的一端用夹子固定在重物上;另一端穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方
先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落
更换纸带重复做 3~5 次实验
3.选纸带:选取点迹较为清晰且有两点间的距离约为 2__mm 的纸带,把纸带上打出的两点间的距离为 2 mm 的第一个点作为起始点,记作 O,在距离 O 点较远处再依次选出计数点1、2、3……4 . 测 距 离 : 用 刻 度 尺 测 出 O 点 到 1 、 2 、 3…… 的 距 离 , 即 为 对 应 下 落 的 高 度h1、h2、h3……二、数据处理1.计算各点对应的瞬时速度:记下第 1 个点的位置 O,在纸带上从离 O 点适当距离开始选取几个计数点 1、2、3……并测量出各计数点到 O 点的距离 h1、h2、h3……再根据公式 vn=,计算出 1、2、3、4、……n 点的瞬时速度 v