验证机械能守恒定律（11张PPT）

高 中 物 理 实 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 4 ~ 6低压交流电源 实验器材： 纸 带 重 锤 夹 子 铁 架 台 打 点 计 时 器 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 动画演示 90.unknown 实验步骤： 1.按课本所示装置竖直安装好打点计时器并用导线将打点计时器接在的4~6V 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。 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和动能增加量∆Ek进行比较。 h2 h3 h1 0 1 2 3 4 h4 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