第六讲 实验六 验证机械能守恒定律1.实验目的:学会用打点计时器验证机械能守恒定律的实验方法和技巧. 2.实验原理:在只有__________的自由落体运动中,物体的____________可以相互转化. 但总的机械能守恒,若物体某时刻瞬间速度为 v,下落高度为 h,恒有 mgh=mv2/2 故只需借助打点计时器,测出重物某时刻的__________和该时刻的_____________即可验证机械能是否守恒. 3.实验器材:铁架台(带铁夹)、打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸片、__________、导线、低压交流电源.4
实验过程:(见复习指导)一、实验过程 (1) 按图 4-6-1 所示把打点计时器安装在铁架台上,连好电源.(2) 把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过打点计时器限位孔; 用手竖直提起纸带,使重锤停靠在打点计时器附近. (3) 接通电源,先打开打点计时器的开关,后松手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. 二、注意事项 (1) 安装打点计时器时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力. (2) 实验时,必须保持提起的纸带竖直,手不动,待接通电源:让打点计时器工作稳定后再松开纸带,以保证第一点是一个清晰的点. (3) 测量高度 h 时,应从起始点算起,为减小 h 的相对误差,选取的计数点要离起始点远些,纸带不宜过长,有效长度可 60~80 cm. (4) 因为是通过比较 mv2/2 和 mgh 是否相等验证机械能是否守恒,故不需要测量重锤的质量.三、数据处理 在已经打好的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带,在起始点标上 O,以后各点依次标上 1, 2, 3, …用刻度尺测出对应下落高度1h 、 2h 、 3h …,计算各点对应的瞬时速度 1v 、 2v 、 3v…,计算瞬时速度时应注意,可以测出第 n