内容正文:
实验六
验证机械能守恒定律
实验准备
实验原理
在只有重力做功的自由落体运动中,物体的__________和
________互相转化,但总的机械能守恒,若物体某时刻速度为
故只需借助打点计时器,通过纸带测出重物某时刻的
____________和该时刻的____________,即可验证机械能是否
守恒.
重力势能
动能
下落高度 h
瞬时速度 v
v,下落高度为h,恒有mgh=mv2.
图 S6-1
测定第n点的瞬时速度的方法:测出第n点相邻的前后两段相等时间T内下落的距离sn和sn+1,然后由公式vn=算出(如图S61所示).
或vn=
实验器材
铁架台(带铁夹),打点计时器,重锤(带纸带夹子),纸带几
条,复写纸片,导线,刻度尺,学生电源.
图 S6-2
实验过程
实验步骤
打点计时器
学生电源
(1)按如图 S6-2 所示把打点计时器安装在铁架台上,用导线
把______________与___________连接好.
(2)把纸带的一端用夹子固定在重锤上,另一端穿过打点计
时 器 的 ________ , 用 手 竖 直 提 起 纸 带 使 重 锤 停 靠 在
________________附近.
限位孔
打点计时器
(3)先接通电源,后释放重锤并带着纸带自由下落.
(4)重复几次,得到 3~5 条打好点的纸带.
mghn
(5)在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条,在起点标上O,以后各点依次标上1、2、3、4……用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3、h4……
(6)应用公式vn=计算各点对应的瞬时速度v1、v2、v3、v4……
(7)计算各点对应的重力势能的减少量__________和动能
增加量________,并进行比较.
做自由落体运动的物体机械能守恒或仅在重力作用下物体机械能守恒.
mv
【基础检测】
实验时,发现重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动
能,造成这种现象的主要原因是(
)
A.选用的重锤质量过大
B.选用的重锤质量过小
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力影响过
大
D.实验操作不细致,实验数据测量不准确
答案:C
考点1
实验原理和操作
⊙重点归纳
1.实验原理的理解:三种验证方案
(1)利用起始点和第 n 点计算.
①测出第n点到起始点的距离hn,算出