第五节 验证机械能守恒定律
[学习目标] 1.知道验证机械能守恒定律的方法并不唯一.2.掌握利用自由落体运动、摆球等运动形式验证机械能守恒定律的方法.3.能正确进行实验操作,分析实验数据得出结论,能定性地分析产生误差的原因.
一、实验目的
1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度.
2.掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法.
3.设计另外一种能验证机械能守恒定律的实验方案.
二、实验原理
针对只有重力对物体做功的过程,比较物体重力势能的变化量与动能变化量,若满足ΔEp=-ΔEk,则说明机械能守恒.
三、两个验证方案
(一)自由落体法验证机械能守恒
1.实验器材:
铁架台(带铁夹)、打点计时器、重物(带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源(4~6 V).
2.实验步骤
(1)安装装置:按图1甲所示把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与电源连接好.
图1
(2)打纸带:在纸带的一端把重物用夹子固定好,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近.先接通电源后释放纸带,让重物拉着纸带自由下落.重复几次,得到3~5条打好点的纸带.