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1、9、实验:验证机械能守恒,宜春三中 易运根,一、实验目的?,利用自由落体运动验证机械能守恒定律,二、实验原理?,如O是起点,即v0=o,要验证机械能守恒须满足什么方程?,那vn如何测量呢?,NO!,NO!,计算速度只有应用公式,中间时刻的瞬时速度等于整段时间的平均速度,除了计算法处理数据还有什么方法吗?,三、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,学生电源,或铁架台(带铁夹),电火花打点计时器, 重物(带夹子),纸带,毫米刻度尺,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电源连接好。,2. 把纸带的一端在重锤上用夹子
2、固定好,另一端穿过计时器限位孔,竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近,纸带上端用夹子夹住。,3. 先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落。,4. 重复几次,得到 35 条打好点的纸带。,四、实验步骤?,5. 在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近 2 mm,且点迹清晰的一条纸带,在起始点标上 0,后面任取相同时间间隔点依次标上 1,2,3,用刻度尺测出对应下落高度 h1、h2、h3,7. 计算验证重物重力势能减少量和动能的增加量是否相等。,6. 应用公式,1. 打点计时器安装时,必须使纸带和限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。,4选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近 2 mm 的纸带
3、。,3. 实验时,必须先接通电源,让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落。,五、注意事项,2. 应该选择重量大、体积下的重物,以减小空气阻力的影响。,六、误差分析,因为有纸带与打点计时器的摩擦阻力、空气阻力等,要克服阻力做功,动能增加量总是稍小于重力势能减少量。,重力势能的减少与动能的增加谁大?为什么?,此误差属偶然误差还是系统误差?,系统误差,你能行?!某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用 6 V、50 Hz的打点计时器 打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O 点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、 B、C、D,各计数点到 O 点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取 9.8 m/s2,若重锤质量为 1 kg。,(1) 打出 B 点时,重锤下落的速度 vB = _ m/s,重锤的动能 EkB = _ J。,(2) 从开始下落算起,打点计时器打 B 点时,重锤的重力势能减小量为 _ J。 (3) 根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出 B 点的过程中,得到的结论是 _。,1.175,0.6903,0.6909,机械能守恒,你问我答?!,