实验：验证机械能守恒定律实验报告

1、-可编辑修改-电火花 计时器纸带图1测定第n点的瞬时速度的方法是:hn 1 - he2t实验：验证机械能守恒定律班级：姓名： 时间：2017年4月20 实验目的1 .验证机械能守恒定律。2 .掌握实验数据处理方法，能定性分析误差产生的 原因。实验原理当物体自由下落时，只有重力做功，物体的重 力势能和动能互相转化，机械能守恒。若某一时刻 物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,则应有：mgh ：mv2。借助打点计时器，测出重物某时刻的下落高度 h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒，实验装置如图 1所示实验器材铁架台（带铁夹）、打点计时器、纸带、交流电源、 导线、带铁夹的重锤、纸带、刻度尺

2、等。图2实验步骤1 .按如图1装置把打点计时器安装在铁架台上，并 使两限位孔 在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。 用导线把打点计时器与交流电 源连接好。2 .把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器限 位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近 。3 .先接通电源，再松开纸带，让重锤带着纸带自由下落。4 .重复几次，得到35条打好点的纸带。5 .在打好点的纸带中 挑选点迹清晰且第1、2两计时点间的距 离接近2mm的一条纸带，在起始点标上 0,再在距离。点较远处 开始选取相邻的几个计数点依次标上 1、2、3用刻度尺测出对应 下落的高度h、h2、h36 .应用公式vn hn 1 -

3、hn-1计算各点对应的瞬时速度v1、v2、v3 2t7 .计算各点对应的重力势能减少量 mghn和动能的增加量-mvn2进行比较，并讨论如何减小误差数据处理及误差分析各打点123456hn/m0.01060.03630.07790.13470.20720.2955vn/(m - s-1)0.450.841.231.622.012.39ghn0.10380.35560.76311.31952.02972.89471 2-v20.10130.35280.75651.31222.02012.8561由表中数据可知，ghn与 2v2在误差范围内是相等的误差分析ghn比2v2偏大是由于阻力做功的原因。注

4、意事项1 .打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻 力。选用质量和密度较大的重物，以减小空气阻力的影响。2 .实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时 器工作正常后再松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰 的小点。3 .利用方法mgh （mv；进行验证时，选用纸带时应尽量挑选第1、2点间距接近2 mm的纸带。（为了保证纸带上第一个点的速 度为0,此时前两个点的间距约为h ；gt2 1 10 0.022 m 2mm）4 .测量下落高度时，必须从起始点算起，为了减小测量h时的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些。实验结论在只有重力做功的情况下，物体的重力势能和动能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。 交流与反思实际上重物和纸带下落过中要克服阻力做功，所以动能的增加量要小于势能的减少量。-可编辑修改