第 9 节 实验,：验证机械能守恒定律[知识概要]一、实验目的1．会用打点计时器打下的纸带计算物体的运动速度和位移．2．探究自由落体运动物体的机械能守恒．二、实验原理让物体自由下落，在忽略阻力情况下，探究物体的机械能守恒，有两种方案探究物体的机械能守恒：1．以物体下落的起始点 O 为基准，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．2．测出物体下落高度 h 过程的初、末时刻的速度 v1、v2，若关系式 mv－mv＝mgh 成立，则物体的机械能守恒.一、实验目的验证机械能守恒定律．二、实验原理在自由落体运动中，若物体下落高度 h 时的速度为 v，则有 mgh ＝ mv 2 ．故只需借助打点计时器，通过纸带测出重物某时刻的下落高度 h 和该时刻的瞬时速度 v，即可验证机械能守恒定律．三、实验器材铁架台(带铁夹)、打点计时器、重物(带纸带夹)、纸带(数条)、复写纸、导线、毫米刻度尺、学生电源．四、实验步骤1．按图所示把打点计时器固定在铁架台上，用导线把打点计时器与电源连接好．2．把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，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近．3．先接通电源，后松开手，让重物带着纸带自由下落．4．重复几次，得到 3～5 条打好点的纸带．5．选取点迹较为清晰，且第 1、2 两计时点间距接近 2__mm 的一条纸带，纸带上第 1个点记为 O，然后在距离点 O 较远的地方选取相等时间间隔的点，依次标上 1、2、3…用刻度尺测出对应的下落高度 h1、h2、h3…6．计算出各点对应的瞬时速度 v1、v2、v3…7．计算出各点对应的势能减少量 mghn，并和动能增加量 mv 进行比较.要点 1|注意事项和误差分析1．注意事项(1)实验中安装打点计时器时，限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力．打点计时器离地面高度约 1 m，实验用的纸带 60 cm 左右即可．(2)实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常以后才能松开纸带，让重物下落．(3)纸带上端要用手提着使其静止，这样可保证下落的初速度为零，并且纸带上打出的第一个点是清晰的一个小点．(4)测量下落高度时，都必须从起点算起，为了减小测量 h 值的误差，选取的各个计数点要离起始点远些．(5)实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器限位孔的阻力)做功，所以动能的增加量 ΔEk一定小于重力势能的减少量 ΔEp.(6)铁架台上固定打点计时器的夹子不可伸...
