当前位置:文档之家› 高中物理验证机械能守恒定律实验

高中物理验证机械能守恒定律实验


v2 =
s2 + s3 2T
v3 =
s3 + s 4 2T
D Ek1 =
1 2 mv1 2
D Ek2 =
1 2 mv 2 2
D Ek3 =
1 2 mv 3 2
注意事项
(1)实验中打点记时器的安装,两纸带限位 孔必须在同一竖直线上,以减少摩擦力. (2)实验时,必须先接通电源,让打点记时 器工作正常后才松开纸带让重锤下落. (3)打点记时器必须接50Hz交流低压电源. (4)必须保留纸带上打出点迹的第一点,且 第1、2点间距约为2mm的纸带误差小。 (5)实验中,只要验证gh是否等于v2/2即可, 不用测重锤的质量。 误差分析:由于重锤克服阻力作功,所 以动能增加量略小于重力势能减少量。
电火花计 时器
纸带
夹子
重物
实验目的
验证物体做自由落体运动过程中
机械能守恒。
实验原理
0 1
1、在只有重力做功的自由落体运动中, 物体的重力势能和动能相互转化,但 总的机械能守恒,若物体某时刻即时 速度为v,下落高度为h,恒有:
2
3
1 2 mv mgh 2
4
实验原理 2、借助打点记时器,通过
0
实验步骤
(3)先接通电源,后松手让重锤带着 纸带下落。 (4)重复几次,得3—5条纸带。 (5)在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带, 在起始点标上O ,以后各依次标上1、2、3„.. 用刻度尺测出对应高度h1、h2、h3„„
第一个间隔,一定要求是2mm左右吗
实验步骤
(6)应用公式 计算各点对应的速度 v1、v2、v3...
(7)计算各点对应的势能减少量和 动能的增加量进行比较。
记录及数据处理
g=9.8m/s2,T=0.02s 。源自E D C Bh1(OB)
h2(OC)
h3(OD)
ΔEp1=mgh1
ΔEp2=mgh2
ΔEp3=mgh3
A O
S1(AB)
S2(BC)
S3(CD)
S4(DE)
v1 =
s1 + s 2 2T
纸带测出重物某时刻高度h
和该时刻的即时速度vt, 即可验证机械能守恒定律。
V h
1 2
3
4
实验原理
0 1 d2
3、测定第n点的即时速度的方法 是:测出第n点的相邻的前、后两
段相等时间T内下落的距离由下列
公式算出:
2
S3 3 d4
Sn Sn 1 vn 2T
d n1 d n1 或vn 2T
Vc=3.89m/s
思维•能力•训练
在验证机械能守恒的定律时,如果以 v2/2为纵轴,根据实验数据绘出的v2/2-h 图线应是________________ 过原点O的倾斜直线 ,才能验证机 械能守恒,v2/2-h图的斜率等于
重力加速度g 的数值。 _____________
S4
4
实验仪器 铁架台(带铁夹)、
电火花计 时器 纸带
打点记时器、纸带几条、
重锤(带纸带夹子)、 导线、复写纸片、直尺、
夹子
重物
学生电源
实验步骤
(1)按图把打点记时器安装在铁架台 上,用导线把打点记时器与学生电源 连好。
(2)把纸带的一端在重锤上用架子固定好,另一
端穿过记时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤 停靠在打点记时器附近。
思维•能力•训练
在“验证机械能守恒”的实验中,已知打点记 时器所用的电源的频率50Hz,查得当地重力加速度 为g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。实 验中得到一条如图所示点迹清晰的纸带,把第一个 点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的 点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别 为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm,根据以 上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减 7.62 焦,动能的增加量等于______ 7.57 焦 少量等于______ (取3位有效数字)。
思维•能力•训练
为进行《验证机械能守恒》实验,有下
列器材可选用:铁架台、打点记时器、复写
纸、纸带、秒表、低压直流电源、导线、电
秒表、天平 键、天平,其中不必的器材是____________ 、低压直流电源 低压交流电源 ________________; 缺少的器材是______
、刻度尺、重物 __________________ 。
相关主题