1、验证机械能守恒定律-课文知识点解析一、实验目的：验证机械能守恒定律.二、实验器材：铁架台（带铁夹）、打点计时器、重锤（带纸带夹子），纸带几条，复写纸片、导线、直尺、学生电源.三、实验原理在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能守恒.若物体某时刻瞬时速度为v，下落高度为h，则有：mgh=mv2.故只需借助打点计时器，通过纸带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.确定第n点的瞬时速度的方法是：测出第n点相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离sn和 sn+1，由公式vn=或由vn=求解.四、实验步骤1.按图451将打点计时器安装在铁
2、架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好.图4512.把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器的限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近.3.先接通电源后松手，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、2两计时点间距离接近2 mm的一条纸带，在起始点标上O，以后各点依次标上1、2、3用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h36.应用公式vn=计算各点对应的即时速度v1、v2、v37.计算各点对应的势能减少量mghn和动能增量mvn2，并进行比较.五、数据分析图452按图452所示的方法处理纸带，取A、B、C、D四个
3、点，并以D点为参考点，测量的一组数据供参考（表71），老师们可以根据学生的水平提出不同的处理方法要求.表71m=0.2 kgg=9.79 ms2t=0.04 s位置h/mv/ms1v=h/tEk/JH/mEp/JEp=mghE/JE=Ek+EpA000.4750.9300.930B0.06691.670.2790.3330.6520.931C0.09052.260.5110.2110.4130.924D0.12103.020.912000.912全析提示纸带的处理是本实验的关键.1.实验中打点计时器的安装，两限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力.2.实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常后，才能松开纸带让重锤下落.3.纸带上端要用手提着静止，这样可保证下落的初速度为零，并且纸带上打出的第一个点是清晰的一个小点.4.测量下落高度时，都必须从起点算起，不能搞错.为了减小测量h值的误差，选取的各个计数点要离起始点远些，纸带也不宜过长，约40 cm即可.5.实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力（主要是打点计时器的阻力）做功，所以动能的增加量Ek一定稍小于势能的减少量Ep.6.因不需要知道动能的具体数值，因此不需要测出重物的质量m.7.铁架台上固定打点计时器的夹子不可伸出太长，以防铁架台翻倒.
