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.第4课时实验六验证机械能守恒定律2.计算打第n个点时速度的方法:测出第n个点与相邻前后点间的距离xn和xn+1,由公式vn=或vn=算出,如图5-4-1所示.图5-4-1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).一、仪器安装1.按图5-4-2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.二、打纸带和选纸带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)应选点迹清晰,且1、2两点间距离小于或接近2mm的纸带.若1、2两点间的距离大于2mm,这是由于先释放纸带,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=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为2mm就无关紧要了,所以只要后面的点迹清晰就可选用.三、数据处理及验证4.数据处理:在起始点标上0,在以后各点依次标上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……5.验证方法一:利用起始点和第n点计算.代入ghn和,如果在实验误差允许的条件下ghn=,则机械能守恒定律是正确的.方法二:任取两点计算.(1)任取两点A、B测出hAB,算出ghAB
(2)算出的值.