实验六 验证机械能守恒定律基础点1
实验装置图2.实验目的验证机械能守恒定律
3.实验原理通过实验,求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量,若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律
4.实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根
5.实验步骤(1)安装器材:将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压电源相连
(2)打纸带用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器下方附近,先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打出一系列的点,取下纸带,换上新的纸带重打几条(3~5 条)纸带
(3)选纸带:分两种情况说明① 若选第 1 点 O 到下落到某一点的过程,即用 mgh=mv2来验证,应选点迹清晰,且 1、2两点间距离小于或接近 2 mm 的纸带
② 用 mv-mv=mgΔh 验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时选择适当的点为基准点,这样纸带上打出的第 1、2 两点间的距离是否小于或接近 2 mm 就无关紧要了
6.实验结论在误差允许的范围内,自由落体运动过程机械能守恒
重难点一、数据处理1.求瞬时速度在第一个打点上标出 O,并从稍靠后的某一点开始,依次标出 1、2、3、4、…并量出各点到位置 O 的距离 h1、h2、h3、h4、…
用公式 vn=计算出各点对应的瞬时速度 v1、v2、v3、v4、…
2.验证守恒法一:利用起始点和第 n 点计算
代入 ghn和 v,如果在实验误差允许的范围内,ghn=v,1则说明机械能守恒定律是正确的
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)如果在实验误差允许的范围内,ghAB=v-v,则说明机械能守恒定律是正确的
法三:图象法
从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度 h