2018-2019学年粤教版必修二 第四章 第五节 验证机械能守恒定律 学案
2018-2019学年粤教版必修二       第四章 第五节 验证机械能守恒定律    学案第3页

(二)用摆球与DISLab系统验证机械能守恒

1.实验步骤

(1)在铁架台上端用铁架悬挂一个摆球(如图3)

图3

(2)在方格纸上确定4至5个点作为测量点.

(3)分别安装光电传感器,并使之与数据采集器相连接.

(4)让摆球从某一高度向下摆动,分别测定摆球在摆动过程中任意时刻的动能和重力势能.

(5)研究每一个测量点上机械能的总量的特点.

2.误差分析

(1)本实验中摆球在运动过程中受到阻力作用,引起实验中动能的增加量小于重力势能的减少量.

(2)光电传感器的灵敏度对实验结果也有影响.

3.注意事项

(1)摆球运动时,应使其轨迹在一竖直面内,避免摆球做圆锥摆运动.

(2)调整带方格纸的木板,应使其竖线在竖直方向上.

(3)为准确测定摆球在各位置的瞬时速度,可在摆球下部安置一块挡光片,并确保挡光片在竖直面内.

一、实验原理及基本操作

例1 在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为50 Hz,依次打出的点为0、1、2、3、4、...、n,则:

(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证,必须直接测量的物理量为________、________、________,必须计算出的物理量为__________、__________,验证的表达式为________________.

(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是________(填写步骤前面的字母).

A.将打点计时器竖直安装在铁架台上.

B.先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落.