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高 中 物 理 實 驗,————驗證物體的機械能守恒,在自由落體運動中，物體的重力勢能和動能相互轉化，但總的機械能保持不變。利用打點計時器記錄物體運動的位置，再根據紙帶記錄的點跡來求出物體的速度。物體在下落過程中受到打點計時器的阻力和空氣的阻力，為了使物體在下落過程中受到的各種阻力可以忽略，必須加大物體的質量，所以實驗用質量較大的重錘，如果重錘從靜止開始下落h高度時，速度增大到v，由機械能守恒應該有：,實驗原理,,從實驗原理中你能推測本實驗所需要的實驗的器材嗎？,思考：,4 ~ 6低壓交流電源,實驗器材：,思考：,你怎樣用這些器材作實驗？,,動畫演示,,實驗步驟：,1.按課本所示裝置豎直安裝好打點計時器并用導線將打點計時器接在的4~6V 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的點。 4.換紙帶，重復上述步驟。,,實驗步驟：,5. 在取下的紙帶中挑選第一、第二兩點間距接近2mm且點跡清晰的紙帶測量。先記下第一點O的位置，再任意取4個點1、2、3、4，用刻度尺測出距O的相應距離h1 、h2、、h3、h4，如下圖所示：,6. 用公式v= 計算各點對應的瞬時速度v1、v2、v3、v4 。 計算各點對應的勢能減少量?Ep和動能增加量?Ek進行比較。,,1.安裝打點計時器時，兩紙帶限位孔必須在同一豎直直線上，以減小紙帶與限位孔的摩擦阻力。 2.實驗時，必須先接通電源，讓打點計時器工作正常后才能松開紙帶讓重錘下落。 3.選用密度較大的物體作重錘，以相對減小空氣阻力的影響，實驗無需測出重錘的質量m，可保留在實驗式中。 4.測量下落高度時都必須從起點算起，不能搞錯。為了減小h值的相對誤差，選取的各個記數(shù)點要離起始點遠些，紙帶也不易過長，約40mm即可。 5.實驗中應挑選第1、2兩點間距接近2mm的紙帶；而不是使用vt=gt計算某點的速度，應據中間時刻的瞬時速度與全程平均速度的關系求解。,注意事項,實驗討論： 由于空氣阻力及其他阻力的存在，據動能定理得：,實驗結論： 在實驗誤差允許的范圍內，重錘重力勢能的 減少量等于其動能的增加量，其機械能守恒。產生誤差的主要原因是重錘下落時受到阻力的作用。,實戰(zhàn)練習：,