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1、高高 中中 物物 理理 实实 验验验证物体的机械能守恒 在自由落体运动中，物体的重力势能和动能相互转化，但总的机械能保持不变。利用打点计时器记录物体运动的位置，再根据纸带记录的点迹来求出物体的速度。物体在下落过程中受到打点计时器的阻力和空气的阻力，为了使物体在下落过程中受到的各种阻力可以忽略，必须加大物体的质量，所以实验用质量较大的重锤，如果重锤从静止开始下落h高度时，速度增大到v，由机械能守恒应该有： 实验原理纸纸带带重重 锤锤 夹夹 子子铁铁 架架 台台打打 点点 计计 时时 器器 4 6低压交低压交流电源流电源012345678910实验器材：动画演示实验步骤：实验步骤：1.按课本所示装
2、置竖直安装好打点计时器并用导线将打点计时器接在的46V 交流电源上。2.将纸带穿过打点计时器，纸带下端用夹子与重物相连，手提纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。3.接通电源，松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。4.换纸带，重复上述步骤。h4h2h3 h10 1 2 3 4 实验步骤：5. 在取下的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm且点迹清晰的纸带测量。先记下第一点O的位置，再任意取4个点1、2、3、4，用刻度尺测出距O的相应距离h1 、h2、h3、h4，如下图所示： 6. 用公式v= 计算各点对应的瞬时速度v1、v2、v3、v4 。计算各点对应的势能减少量Ep和
3、动能增加量Ek进行比较。 1.安装打点计时器时，两纸带限位孔必须在同一竖直直线上，以减小纸带与限位孔的摩擦阻力。 2.实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常后才能松开纸带让重锤下落。 3.选用密度较大的物体作重锤，以相对减小空气阻力的影响，实验无需测出重锤的质量m，可保留在实验式中。 4.测量下落高度时都必须从起点算起，不能搞错。为了减小h值的相对误差，选取的各个记数点要离起始点远些，纸带也不易过长，约40mm即可。 5.实验中应挑选第1、2两点间距接近2mm的纸带；而不是使用vt=gt计算某点的速度，应据中间时刻的瞬时速度与全程平均速度的关系求解。 注意事项实验讨论：由于空气阻力及其他阻力的存在，据动能定理得：实验结论： 在实验误差允许的范围内，重锤重力势能的 减少量等于其动能的增加量，其机械能守恒。产生误差的主要原因是重锤下落时受到阻力的作用。实战练习：
