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1、第第9节节 验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律秦庆伟秦庆伟一一一一. .实验目的实验目的实验目的实验目的利用重物作自由落体运动，验证机械能是否守恒。利用重物作自由落体运动，验证机械能是否守恒。二二二二. . . .实验原理实验原理实验原理实验原理 1. 1.在只有重力做功的运动过程中，只要能够确定任意两在只有重力做功的运动过程中，只要能够确定任意两点的高度点的高度h h h h( (或高度差或高度差h h h h) )和速度和速度v v v v，就可以验证这个过程的机，就可以验证这个过程的机械能是否守恒。械能是否守恒。或或二二二二. .实验原理实验原理实验原理实验原理2.测量瞬时速度测量瞬时
2、速度v v的方法的方法的方法的方法？利用物体做匀变速直线运动，在某段时间内的平均速利用物体做匀变速直线运动，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。度等于中间时刻的瞬时速度。测定第点的瞬时速度方法？测定第点的瞬时速度方法？三三三三. .设计思路设计思路设计思路设计思路1.利用打点计时器记录匀变速直线运动的位置变化情况。利用打点计时器记录匀变速直线运动的位置变化情况。2.利用气垫导轨光电门记录匀变速直线运动的位置变化情况。利用气垫导轨光电门记录匀变速直线运动的位置变化情况。3.利用频闪照片记录匀变速直线运动的位置变化情况。利用频闪照片记录匀变速直线运动的位置变化情况。【实验一】利用打点计时
3、器验证机械能守恒【实验一】利用打点计时器验证机械能守恒【实验一】利用打点计时器验证机械能守恒【实验一】利用打点计时器验证机械能守恒1.竖直竖直固定固定打点计时器，打点计时器，连接连接交交流电源；流电源；2.将纸带用小夹子将纸带用小夹子固定固定在重物上，在重物上，穿过穿过打点计时器的限位孔；打点计时器的限位孔；3.准备准备：手提纸带，竖直不动。：手提纸带，竖直不动。使重物静止在靠近限位孔的地使重物静止在靠近限位孔的地方；方；【实验步骤【实验步骤【实验步骤【实验步骤】4.过程：接通电源，松开纸带重物下落，计时器在纸带上打点过程：接通电源，松开纸带重物下落，计时器在纸带上打点5.过程过程：换新纸带，
4、重复实验。：换新纸带，重复实验。6.挑选：点迹清晰，第一二两点间间距为两毫米。保证挑选：点迹清晰，第一二两点间间距为两毫米。保证v0=07.计算计算：纸带上各点对应的瞬时速度。：纸带上各点对应的瞬时速度。8.计算计算：纸带上各点对应的势能减少量：纸带上各点对应的势能减少量mgh9.验证：将势能减少量验证：将势能减少量mgh和动能增加量和动能增加量0.5mv2进行比较。进行比较。(思考为什么不用测重物？针对自已的测量数据进行误差分析思考为什么不用测重物？针对自已的测量数据进行误差分析)【实验二】利用气垫导轨验证机械能守恒【实验二】利用气垫导轨验证机械能守恒【实验二】利用气垫导轨验证机械能守恒【实验二】利用气垫导轨验证机械能守恒【实验三】利用频闪照片验证机械能守恒【实验三】利用频闪照片验证机械能守恒【实验三】利用频闪照片验证机械能守恒【实验三】利用频闪照片验证机械能守恒比例比例比例比例1:1 1:1 频闪时间间隔频闪时间间隔频闪时间间隔频闪时间间隔T T
