2018-2019学年高中物理人教版必修二 第七章 9 实验:验证机械能守恒定律
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9 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)、电磁打点计时器、重物(带夹子)、纸带、复写纸、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...,如图乙所示.

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.