验证机械能守恒定律实验报告.doc

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1、验证机械能守恒定律[实验目的]验证机械能守恒定律。[实验原理]当物体自由下落时，只有重力做功，物体的重力势能和动能互相转化，机械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度 为v，下落高度为h，则应有：。借助打点计时器，测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v，即可验证机械能是否守恒，实验装置如图1所示。图1测定第n点的瞬时速度的方法是： [实验器材]铁架台(带铁夹)、打点计时器、学生电源、导线、带铁夹的重锤、纸带、米尺。[实验步骤]1．按如图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。2．把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另

2、一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。3．接通电源，松开纸带，让重锤自由下落。4．重复几次，得到3～5条打好点的纸带。图25．在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，且点迹清晰的一条纸带，在起始点标上0，以后各依次标上1，2，3……，用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3……。6．应用公式计算各点对应的即时速度v1、v2、v3……。7．计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量mvn2/2,进行比较。 [注意事项]1、打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。2、实验时，需保持提纸带的手不

3、动，待接通电源，让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的点.3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间接运2mm的纸带.4、打点计时器必须接50Hz交流低压电源.5、测量下落高度时，必须从起始点算起，不能搞错，为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些，纸带也不易过长，有效长度可在60cm—80cm之内.6、实际上重物和纸带下落过中要克服阻力做功，所以动能的增加量要小于势能的减少量。[数据处理]连续打两点的时间间隔T＝　　　　　ｓ序号重锤下落高度h(m)速度ｖ（ｍ/s）ghV²/21    2    3  

4、  4    5    [误差分析]：误差原因为减小误差，实验中应注意哪些方面123[结论]：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　例1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要直接测量的物理量是A．质量　　　　B．下落高度　　　　C．下落时间　　　　D．瞬时速度例1、在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9．80m/s2。某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时计数点对应刻度尺上的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点。根据

5、以上数据，可知重物由O点运动到B点时：(1)重力势能的减少量为多少?(2)动能的增加量是多少?(3)根据计算的数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?