实验:验证机械能守恒定律
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。
二、实验原理
让物体自由下落,忽略阻力情况下物体的机械能守恒,有两种方案验证物体的机械能守恒:
方案一:以物体自由下落的位置O为起始点,测出物体下落高度h时的速度大小v,若mv2=mgh成立,则可验证物体的机械能守恒。
方案二:测出物体下落高度h过程的初、末时刻的速度v1、v2,v1、v2的计算方法与方案一的相同。若关系式mv-mv=mgh成立,则物体的机械能守恒。
三、实验器材
铁架台(带铁夹)、打点计时器、重锤(带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源。
四、实验步骤
1.安装置:按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路。
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:选取点迹较为清晰且开始的两点间距离约为2__mm的纸带,把纸带上打出的第一个点作为起始点,记作O,在距离O点较远处再依次选出计数点1、2、3......
4.测距离:用刻度尺测出O点到1、2、3......的距离,即为对应下落的高度h1、h2、h3......
五、数据处理