高中物理驗證機械能守恒定律的實驗

高中物理驗證機械能守恒定律的實驗

　　只有重力做功的自由落體運動遵守機械能守恒定律，即重力勢能的減少量等于動能的增加量。利用打點計時器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度，計算出瞬時速度，即可驗證物體重力勢能的減少量與物體動能的增加量相等。

　　【實驗目的】

　　學會用打點計時器驗證驗證機械能守恒定律的實驗方法和技能。

　　【實驗器材】

　　打點計時器、紙帶、復寫紙、低壓電源、重物(附紙帶夾子)、刻度尺、鐵架臺(附夾子)、導線。

　　【實驗原理】

　　只有重力做功的自由落體運動遵守機械能守恒定律，即重力勢能的減少量等于動能的增加量。利用打點計時器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度，計算出瞬時速度，即可驗證物體重力勢能的減少量與物體動能的增加量相等。

　　【實驗步驟】

　　1.將打點計時器固定在支架上，并用導線將打點計時器接在交流電源上;

　　2.將紙帶穿過打點計時器，紙帶下端用夾子與重物相連，手提紙帶使重物靜止在靠近打點計時器的地方;

　　3.接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，打點計時器就在紙帶上打下一系列小點;

　　4.重復實驗幾次，從幾條打上點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近2mm，且點跡清晰的紙帶進行測量;

　　5.記下第一個點的位置O，在紙帶上選取方便的個連續點1,2,3,4,5，用刻度尺測出對應的下落高度h1,h2,...;

　　6.用公式計算各點對應的瞬時速度;

　　7.計算各點對應的勢能減少量和動能增加量，進行比較。

　　驗證機械能守恒定律的實驗室考試重點，請考生務必掌握。