1.按图安装实验器材,电源接4~6V学生电源.接通电源前,用手提升纸带至重物靠近打点计时器处.
2.先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落.关闭电源,取下纸带备用.
3.重复步骤2两次,打出3条纸带.
4.取点迹清晰,且第一、二点间距离接近2mm的纸带进行测量.先将第一点记为0点,然后在纸带上任取5个连续的点(或间隔点数相同的点),如下图所示.
5.验证0点到2点过程机械能守恒的方程为mgh2=1/2m((h_3 "-" h_1)/2t)2,其中t为1点到2点(或2点到3点)之间的时间间隔,如果在误差允许的范围内等式成立,实验就是成功的.同理,可以验证0点到3点过程、0点到4点过程的机械能是否守恒.
6.拆下器材,放回原处.
思考3:对于实际获得的纸带,如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢?
三、数据处理与分析
依据实验,采集整理以下信息:
数据
序号 下落高度hn/m 瞬时速度
vn/(m·s-1) 减少的重力
势能mghn/J 增加的
动能1/2 m〖v_n〗^2/J 2 3 4
思考4:验证机械能守恒时可以回避起始点吗(即处理纸带时可以不用到起始点吗)?
我们可以选取A、B两点,比较它们的机械能EA和EB.若以点B为0势能点,则有: .
数据处理:
Δh/m vA/(m·s-1) vB/(m·s-1) 势能减少量Ep/J 动能增加量
ΔEk/J