课时2 实验:验证机械能守恒定律
[学习目标] 1.验证机械能守恒定律.2.熟悉瞬时速度的测量方法.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、实验原理
做自由落体运动的物体,在下落过程中,重力势能减少,动能增加,如果重力势能的减少量等于动能的增加量,就验证了机械能守恒定律.
二、实验器材
铁架台(带铁夹)、打点计时器、重物(带夹子)、纸带、导线、毫米刻度尺、低压交流电源(4~6 V).
三、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.
3.选纸带:从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点间距接近2 mm的一条纸带,在起始点标上0,以后任取间隔相同时间的点依次标上1、2、3....
4.测距离:用刻度尺测出0到1、2、3...的距离,即为对应下落的高度h1、h2、h3....
四、数据处理
1.计算各点对应的瞬时速度:根据公式vn=,计算出1、2、3...n点的瞬时速度v1、v2、v3...vn.