实验六 验证机械能守恒定律主干梳理 对点激活 验证机械能守恒定律。1.在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能互相转化,但总的机械能保持不变。若物体某时刻瞬时速度为 v,下落高度为 h,则重力势能的减少量为 mgh,动能的增加量为 mv2,看它们在实验误差允许的范围内是否相等,若相等则验证了机械能守恒定律。2.速度的测量:做匀变速直线运动的物体某段位移中间时刻的瞬时速度等于这段位移之间的平均速度。计算打第 n 点速度的方法:测出第 n 点与相邻前后点间的距离 xn和 xn+1,由公式 vn=计算,或测出第 n-1 点和第 n+1 点与起始点的距离 hn-1和 hn+1,由公式 vn=算出,如图所示。铁架台(含铁夹),打点计时器,学生电源,纸带,复写纸,导线,毫米刻度尺,重物(带纸带夹)。1.安装置:如图所示将检查、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:分两种情况说明(1)用 mv=mghn验证时,应选点迹清晰,且第 1、2 两点间距离接近 2 mm 的纸带。若第1、2 两点间的距离大于 2 mm,则可能是由于先释放纸带后接通电源造成的。这样,第 1 个点就不是运动的起始点了,这样的纸带不能选。(2)用 mv-mv=mgΔh 验证时,处理纸带时不必从起始点开始计算重力势能的大小,这样,纸带上打出的起始点 O 后的第一个 0.02 s 内的位移是否接近 2 mm,以及第一个点是否清晰也就无关紧要了,实验打出的任何一条纸带,只要后面的点迹清晰,都可以用来验证机械能守恒定律。1.测量计算在起始点标上 0,在以后各计数点依次标上 1、2、3…,用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3…。利用公式 vn=计算出点 1、点 2、点 3…的瞬时速度 v1、v2、v3…。2.验证守恒方法一:利用起始点和第 n 点计算。计算 ghn和 v,如果在实验误差允许的条件下,ghn=v,则验证了机械能守恒定律。(此方法要求所选纸带必须点迹清晰且第 1、2 两点间距离接近 2 mm)方法二:任取两点计算。① 任取两点 A、B 测出 hAB,算出 ghAB。② 算出 v-v 的值。③ 在实验误差允许的范围内,如果 ghAB=v-v,则验证了机械能守恒定律。方法三:图象法。从纸带上选取多个点,测量从...