实验验证机械能守恒定律

实验:验证机械能守恒定律1.实验目的：验证机械能守恒定律2.实验原理： 在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，但总的机械能守恒。设某时刻物体的瞬时速度为V，下落高度为h，则

实验:验证机械能守恒定律 1.实验目的：验证机械能守恒定律 2.实验原理： 在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，但总的机械能守恒。设某时 2 刻物体的瞬时速度为V，下落高度为h，则有：mgh＝mv/2。故可利用打点计时器测出重物下落时某时刻的 瞬时速度及下落的高度，即可验证机械能是否守恒。 3.实验器材：打点计时器、刻度尺、电源、纸带、复写纸片、重物、带有铁夹台、导线两根 4.实验步骤： （1）如右图所示，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器； ⑵用手握着纸带，让重物静止地靠近打点计时器，然后接通电源，松开 纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列小点。 ⑶更换纸带,用同样的方法再打几条以备选用. ⑷从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距离接近2mm且点迹清楚的 低带进行测量，测出一系列各计数点到第一个点的距离，据公式V d、d n 12 ，计算物体在打下点1、2……时的即时速度……， v、v 12 计算相应的动能的增加值。 ⑸用刻度尺测量纸带从点O到点1、2……之间的距离……，计算 h、h 12 出相应减少的重力势能。 2 ⑹计算各点对应的势能减少量，以及增加的动能，并进行比较。 mghmv/2 例1:在验证机械能守恒定律的实验中，得到了一条如图2-9-2所示的纸带，纸带上的点记录了物体在不同时 刻的位置，当打点计时器打点4时，物体的动能增加的表达式为△E=物体重力势能减小的表达 k 式为△E=，实验中是通过比较来验证机械能守恒定律的（设交流电周期为 P T）。 O….345 D 3 D 4 D5 2-9-2 解答：与是否相等 △E=；△E=mgD；gD kP44 例2:关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是： A、选用重物时，重的比轻的好；B、选用重物时，体积小的比大的好； C、选定重物后，要称出它的质量； D、重物所受的重力，应选大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力。 解答：在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，机械能守恒，本实验 应选重物的重力远大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力。即选择质量又大体积又小的物体.故 D正确 例3:做《验证机械能守恒定律》的实验中，纸带上打出的点如图2-9-3所示，若重物的质量为m千克，图中 点P为打点计时器打出的第一个点，则从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减小量