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實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

更新時(shí)間:2016/9/2 11:20:00  手機(jī)版

  驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:

  實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

  驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

  實(shí)驗(yàn)原理:

  當(dāng)物體自由下落時(shí),只有重力做功,物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒。若某一時(shí)刻物體下落的瞬時(shí)速度為v,下落高度為h,則應(yīng)有:,借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,測(cè)出重物某時(shí)刻的下落高度h和該時(shí)刻的瞬時(shí)速度v,即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

  測(cè)定第n點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方法是:測(cè)出第n點(diǎn)的相鄰前、后兩段相等時(shí)間T內(nèi)下落的距離sn和sn+1,由公式,或由算出,如圖所示。

  實(shí)驗(yàn)器材:

  鐵架臺(tái)(帶鐵夾),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,學(xué)生電源,導(dǎo)線,帶鐵夾的重綞,紙帶,米尺。

  實(shí)驗(yàn)步驟:

  1、按如圖裝置把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上,用導(dǎo)線把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與學(xué)生電源連接好。

  2、把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好,另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器限位孔,用手豎直提起紙帶使重錘?吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。

  3、接通電源,松開(kāi)紙帶,讓重錘自由下落。

  4、重復(fù)幾次,得到3~5條打好點(diǎn)的紙帶。

  5、在打好點(diǎn)的紙帶中挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm,且點(diǎn)跡清晰一條紙帶,在起始點(diǎn)標(biāo)上0,以后各依次標(biāo)上1,2,3……,用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)下落高度h1、h2、h3……。

  6、應(yīng)用公式計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v1、v2、v3……。

  7、計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的勢(shì)能減少量mghn和動(dòng)能的增加量,進(jìn)行比較。

  注意項(xiàng)事:

  1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí),必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上,以減小摩擦阻力。

  2、選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑第一、二點(diǎn)間距接近2mm的紙帶。

  3、因不需要知道動(dòng)能和勢(shì)能的具體數(shù)值,所以不需要測(cè)量重物的質(zhì)量。

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