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1、动能和重力势能的相互转化（一） 实验人班级 一班 姓名 毛显辉 学号 1221410028 实验时间2013 年 3 月 14 日 目的探究动能和重力势能相互转化时的定量关系，认识机械能守恒定律。 器材时间传感器、圆柱形摆锤及悬线、铁架台、铁夹、单摆支杆、画有小方格的木板、天平及砝码、米尺。 装置（示意图） 记录摆锤质量 m= 25 g 挡光宽度 s = 1 cm 本地的重力加速度 g = 9.776 m/s21第一项实验起始位置 A B C高度 h/m 0.25 0.20 0.15势能 Ep/J 0.056 0.045 0.033动能 Ek/J 0 0 0到达位置 D挡光时间 t /ms 4
2、.82 5.04 1111速度 v/ms-1 2.07 1.98 1.65动能 Ek / /J 0.049 0.045 0.031势能 Ep / /J 0 0 02第二项实验位置 A B C D高度 h/m 0.25 0.15 0.05 0势能 Ep/J 0.056 0.033 0.011 0挡光时/ms 6.69 4.76 4.32速度 v/ms-1 0 1.49 2.10 2.31动能 Ek/J 0 0.026 0.051 0.062机械能 E/J 0.056 0.059 0.062 0.062 结论1.本实验中，计算速度的公式为：s/tv，计算动能的公式为： 21vmE，计算重力势能的公
3、式为： gh，计算机械能的公式为：E= mghv21. 2.比较表 1 中每一次摆锤在起始位置的重力势能和到达最低位置时的动能，可以看到：在误差允许的范围内，两者的数值是 基本相等 . 这表明在重力势能转化为动能的过程中，机械能 不变 . 3.从表 2 中的数据可以看出：摆锤从 A 运动到 D 的过程中，其重力势能逐渐 变小，动能逐渐 变大 ，但是在各个位置时总的机械能是 相等的 . 这也表明 机械能守恒 . 思考与探究1如果在第二项实验中，摆锤的机械能由 A 到 D 呈现微弱的逐渐减小的趋势，可能是什么原因造成的？2课文中图 8 - 37 所示的实验装置，是在小球下面装一个挡光片，测定小球通过该位置时的瞬时速度. 试分析这样测得的瞬时速度和动能比小球实际的瞬时速度和动能数值偏大还是偏小？为什么？（1）答：空气阻力的作用使得能量遭到了损失。（2）答：偏大，因为要测得是小球到达最低点时的速度，而此时测得是小球刚通过挡光片的速度，所以导致数据变大了。
