实验七 验证机械能守恒定律ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU知识梳理·自测巩固一、实验目的1．掌握验证机械能守恒定律的方法。2．会用计算法或图象法处理实验数据。二、实验原理在自由落体运动中，物体的__重力势能__和__动能__可以互相转化，但总机械能守恒。方法 1：若某一时刻物体下落的瞬时速度为 v，下落高度为 h，则应为：mgh＝__mv 2 __，借助打点计时器，测出重物某时刻的下落高度 h 和该时刻的瞬时速度 v，即可验证机械能是否守恒，实验装置如图所示。方法 2：任意找两点 A、B，分别测出两点的速度大小 vA、vB以及两点之间的距离 d。若物体的机械能守恒，应有 ΔEp＝ΔEk。测定第 n 点的瞬时速度的方法是：测出第 n 点的相邻前、后两段相等时间 T 内下落的距离 xn和 xn＋1，由公式 vn＝，或由 vn＝算出。三、实验器材铁架台(带铁夹)，打点计时器，重锤(带纸带夹子)，纸带数条，复写纸片，导线，毫米刻度尺。除了上述器材外，还必须有学生电源(交流 4～6 V)。四、实验步骤1．按方法 1 把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好。2．把纸带的一端和重锤用夹子固定好，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__，__松开纸带__，让重锤自由下落。4．重复几次，得到 3～5 条打好点的纸带。5．在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近 2 mm，且点迹清晰的一条纸带，在起始点标上 0，以后各点依次标 1、2、3……用刻度尺测出对应下落高度 h1、h2、h3……。6．应用公式 vn＝计算各点对应的瞬时速度 v1、v2、v3……。7．计算各点对应的势能减少量 mgh 和动能的增加量 mv2，进行比较。五、注意事项1．打点计时器安装时，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，需保持提纸带的手不动，待接通电源、让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的小点。3．选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近 __2_mm__的纸带。4．测量下落高度时，都必须从起始点算起，不能搞错，为了减小测量值 h 时的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些，纸带也不宜过长，有效长度可在 60 cm～80 cm 以内。5．因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要测量重物的质量。六、误差分析1．测量长度时会存在偶然误差，所以测长度时要多测几次，取平均值即可减小此误差。2．由于...
