第五单元机　械　能

实验6　验证机械能守恒定律

见《自学听讲》P97

　　实验目的

　　验证机械能守恒定律。

　　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。

　　实验器材

　　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(带夹子)。

　　实验步骤

　　1.安装、准备:按图示装置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。把纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过计时器的限位孔,用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近。

　　2.打纸带:先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落,这样打点计时

　　器就在纸带上打下了一系列点,更换纸带重复上述步骤做 3~5 次实验。

　　3.选纸带:分两种情况来说明

　　(1)用1/2mv2=mgh验证时,应选点迹清晰,且1、2两点间距离小于或接近2 mm的纸带。若1、2两点间的距离大于2 mm,这是先释放纸带,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1/2m〖v_B〗^2-1/2m〖v_A〗^2=mgΔh验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时,应选择适当的点作为基准点,这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2 mm就无关紧要了,只要后面的点迹清晰就可选用。

　　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的高度h1、h2、h3......

利用公式vn=(h_(n+1) "-" h_(n"-" 1))/2T计算出点1、点2、点3......的瞬时速度v1、v2、v3......