9实验:验证机械能守恒定律1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理。机械能守恒的各种情况在自由落体运动中,若物体下落高度h时的速度为v,则hv一、实验原理21mgh2mv实验原理思考:如何测量物体的瞬时速度?vv0tvAtvBvC做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度,等于相邻两点间的平均速度。21(2)(2)2Axvtata2ACAxvvttBAvvatBACvv2t如图所示:测定第n点的瞬时速度的方法是:测出第n点的相邻前、后两段相等时间T内下落的距离sn和sn+1,Tssvnnn21由公式,或由算出。Tddvnnn211Onsnsn+1dndn+1dn-1打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、学生电源等。夹子打点计时器纸带重物?铁架台二、实验器材:1.按如图装置把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好。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,竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近,纸带上端用夹子夹住。3.接通电源,松开纸带,让重锤自由下落。4.重复几次,得到3~5条打好点的纸带。三、实验步骤:5.在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm,且点迹清晰的一条纸带,在起始点标上0,以后各依次标上1,2,3……,用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3……Thhvnnn211计算各点对应的瞬时速度v1、v2、v3……6.应用公式7.计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量进行比较。2n1mv2,实验步骤1.打点计时器安装时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。2.选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm的纸带。4.因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重锤的质量。3.实验时,必须先接通电源,让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落.四、注意事项:五、误差分析:(1)来自纸带与计时器间的摩擦。故计时器平面要竖直,纸带与计时器平面要平行,要采用电火花计时器。(3)选计数点时,相邻计数点间的距离要尽可能拉得开些,使求得的速度误差小些。(2)交流电的频率不稳定引起的误差。思考1:为什么本实验不用测量物体的质量?mgh=mv212gh=v212无需测量物体的质量如果实验要求计算势能和动能的具体数据,那就必须要知道物体的质量。纸带上的第一个点为计时起点O(起始点的速度应该为零,即打点计时器在纸带上打下第一个点时纸带刚开始下落)。12x=gt2=×9.8×0.022m≈2×10-3m=2mm12h起始点思考2.为什么纸...