机械能守恒定律实验(验证机械能守恒定律的实验中怎样使阻力最小)
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验证机械能守恒定律的实验中怎样使阻力最小
减小阻力的影响.可从如下方向
1.使打电计时器的限位孔竖直.
2.使纸带平整.
3.使物体的质量较大,体积稍小
4.当然也可以使光电门,或者电磁打点计时器等仪器.提高仪器精度来减小阻力.
验证机械能守恒
1.实验目的:验证机械能守恒定律
2.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可以相互转化,但总的机械能守恒。设某时刻物体的瞬时速度为V,下落高度为h,则有:mgh=mv^2/2 。故可利用打点计时器测出重物下落时某时刻的瞬时速度及下落的高度,即可验证机械能是否守恒。
3.实验器材: 打点计时器、刻度尺 、 电源、纸带、复写纸片、重物、带有铁夹台、导线两根
4.实验步骤:
(1)如图所示,将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器;
(2)用手握着纸带,让重物静止地靠近打点计时器,然后接通电源,松开纸带,让重物自由落下,纸带上打下一系列小点。
(3)更换纸带,用同样的方法再打几条以备选用.
(4)从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距离接近2mm且点迹清楚的低带进行测量,测出一系列各计数点到第一个点的距离d1、d2,据公式Vn ,计算物体在打下点1、2……时的即时速度v1、v2……,计算相应的动能的增加值。
(5)用刻度尺测量纸带从点O到点1、2……之间的距离h1、h3……,计算出相应减少的重力势能。
(6)计算各点对应的势能减少量mgh,以及增加的动能mv^2/2,并进行比较。
5.误差分析:
(1)本实验的误差主要来源于纸带数据的处理上,及点与点测量的读数上的误差和各种阻力产生的误差.还有注意必须先接通电源后放开纸带.
(2)实际上重物和纸带下落过中要克服阻力做功,所以动能的增加量要小于势能的减少量。
机械能守恒实验步骤
学习重点:机械能守恒定律和功能原理的应用 主要内容: 一、机械能守恒定律 1)在机械运动范围内,物体所具有的动能、势能(重力势能和弹性势能),统称为机械能。 物体的动能和势能之间是可以相互转化的。例如:自由下落的物体,由于重力做功,所以其势能减少,动能增加,势能转化为动能;竖直上抛的物体,由于要克服重力做功,所以其动能减少,势能增加,动能转化为势能。 下面从动能定理出发,推证机械能守恒的条件: 选某物体为研究对象,根据动能定理,有:ΣW=ΔEk 可写成:W重+W弹+W其它=ΔEk,其中W弹为弹簧弹力的功。 又根据重力、弹簧弹力做功与势能的关系有:W重=-ΔEP重,W弹=-ΔEP弹 -ΔEP重-ΔEP弹+W其它=ΔEk, 如果W其它=0,即其它力不做功, 则:-ΔEP重-ΔEP弹=ΔEk, 即 ΔEk+ΔEP重+ΔEP弹=0 即 ΔE=0 (机械能的增量为零) 从上面推证可以看出,系统机械能守恒的条件为:除了重力、弹簧弹力以外无其它力对物体做功。 2)实际上,物质运动的形式不仅是机械运动,另外,热运动、电磁运动、化学运动、核运动等也是物质的不同运动形式,不同的运动形式对应着不同形式的能量,物质各种形式的运动是可以相互转化的,因此不同形式的能也是可以相互转化的,且在能量转化的过程中,总的能量守恒。 因此,系统机械能守恒条件的严格表述为:物体系(系统)内只有重力、弹力做功,而其它一切力都不做功时,系统机械能守恒。
高一物理验证机械能守恒定律实验
验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律。 当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度 为v,下落高度为h,则应有: 。借助打点计时器,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,实验装置如图1所示。图1 铁架台(带铁夹)、打点计时器、学生电源、导线、带铁夹的重锤、纸带、米尺。 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,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。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。图26.应用公式 计算各点对应的即时速度v1、v2、v3……。7.计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量 mvn2/2,进行比较。 1、打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上,以减少摩擦阻力。2、实验时,需保持提纸带的手不动,待接通电源,让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落,以保证第一个点是一个清晰的点.3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间接运2 mm的纸带.4、打点计时器必须接50 Hz交流低压电源.5、测量下落高度时,必须从起始点算起,不能搞错,为了减小测量h值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点远一些,纸带也不易过长,有效长度可在60 cm—80 cm之内.6、实际上重物和纸带下落过中要克服阻力做功,所以动能的增加量要小于势能的减少量。 连续打两点的时间间隔T= s、重锤质量m= kg序号重锤下落高度h(m)速度v(m/s)重锤减少势能ΔEP(j)增加动能ΔEK(j)1234567: 误差原因为减小误差,实验中应注意哪些方面123: 斜率为2g
求:验证机械能守恒定律实验报告
物 理 实 验 报 告 班 级 姓 名 学 号 日 期 实验课题 验证机械能守恒定律. 实验目的 验证机械能守恒定律. 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可以相互转化,但总的机械能守恒.设某时刻物体的瞬时速度为V,下落高度为h,则有:mgh=mv2/2.故可利用打点计时器测出重物下落时某时刻的瞬时速度及下落的高度,即可验证机械能是否守恒. 器 材 铁架台(带铁夹)、打点计时器、直尺、重锤、纸带、复写纸片、导线、电源 实 验 步 骤 1、 把打点计时器固定在置于桌边的铁架台上,将打点计时器与电源连接好. 2、 将纸带穿过打点计时器的限位孔,并把纸带的一端固定在重锤上,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3~5条纸带. 5、 在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两点间距离约为2mm”的一条纸带,在起始点标上O,在选5个连续的点一次标上1、2、3……,用刻度尺依次测出下落高度h1、h3、h3……. 6、 应用公式 ,计算出个点对应的瞬时速度v1、v2、v3……. 7、 计算各点对应的是能减少量mgh,以及增加的动能mv2/2,并进行比较. 实 验 记 录 点序号 hn Vn mghn 比较mghn和 1 h1= V1= 2 h3= V2= 3 h3= V3= 实 验 结 论 . 实 验 分 析 注 意: 1、 打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上,以减少摩檫阻力. 2、 实验时必须先接通电源,然后松开纸带让重锤下落. 3、 测量下落高度时,必须从起始点算起.选取的各计数点要离起始点远些,纸带不宜过长,约40㎝即可. 4、 实验中因不需要知道动能和势能的具体数值,故不需测物体的质量m. 5、 实际上重物和纸带下落过中要克服阻力做功,所以动能的增加量要小于势能的减少量. 实 验 练 习 1、 在“验证机械能守恒定律”的实验中,下面叙述正确的是: A.应用天平称出物体的质量 B.应当选用点迹清晰,第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量 C.操作时应先放纸带后接电源 D.打点计时器应接在电压为4~6V的直流电源上 2、 在验证重锤自由下落过程中机械能守恒的实验中,下列说法正确的是: A.实验时,应先接通打点计时器,等打点稳定后再释放纸带 B.必须用天平称量所用重锤的质量 C.为了方便,应在打下的纸带上每5个点取一个计数点进行测量和计算 D.本实验的系统误差,总是使重力势能的减少量大于动能的增加量 教 师 评 语 记 分 本来真的是表格,复制后就这样了···你还是看这个吧
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