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实验目的: 学会用打点计时器验证验证机械能守恒定律的实验方法和技能。 实验器材: 打点计时器、纸带、复写纸、低压电源、重物（附纸带夹子）、刻度尺、铁架台（附夹子）、导线。 实验原理: 只有重力做功的自由落体运动遵守机械能守恒定律，即重力势能的减少量等于动能的增加量。利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度，计算出瞬时速度，即可验证物体重力势能的减少量与物体动能的增加量相等。 实验步骤: 将打点计时器固定在支架上，并用导线将打点计时器接在交流电源上；将纸带穿过打点计时器，纸带下端用夹子与重物相连，手提纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方；接通电源，松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列小点；重复实验几次，从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，且点迹清晰的纸带进行测量；记下第一个点的位置O，在纸带上选取方便的个连续点1,2,3,4,5，用刻度尺测出对应的下落高度h1,h2,...；用公式计算各点对应的瞬时速度；计算各点对应的势能减少量和动能增加量，进行比较。 注意事项: 安装打点计时器时，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力；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；纸带上端最好不要悬空提着，而要用手按在墙上，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；测量下落高度时，都必须从起点算起，不能搞错。为了减小测量值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远些，纸带也不宜过长，约40cm即可；实际上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，所以动能的增加量必定稍小于势能的减少量；因不需要知道动能的具体数值，帮不需要测出重物的质量m。 针对练习: 1.下面列出一些实验步骤： A.用天平称出重物和夹子的质量 B.将重物系在夹子上 C.将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器，处于静止状态 D.把打点计时器接在交流电源的输出端，把输出电压调至（电源不接通） E.把打点计时器用铁夹固定到放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内 F.在纸带上选取几个点，进行测量并记录数据 G.用秒表测出重物下落的时间 H.接通电源，待计时器响声稳定后释放纸带I.切断电源 J.更换纸带，重新进行两次实验K.在三条纸带中选出较好的一条L.进行计算得出结论，完成实验报告 M.拆下导线，整理器材 以上步骤中，不必要的有()；正确步骤的合理顺序是()：（填写代表字母）。 2.利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中，下列说法正确的是()： A.重物的重力应远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力 B.操作时应先放纸带再通电 C.打点计时器应接在电压为4~6V的直流电源上 D测下落高度时，必须从始点算起，且选取的各计数点应距始点适当远一些 3.在验证机械能守恒定律时，如果以为v^2/2纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图象v^2-h应是()，才能验证机械能守恒定律，v^2-h图象的斜率等于()的数值。 (责任编辑：admin) |