实验编号

必修二 第七章 第九节 实验G21

实验名称

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

让重锤拉着纸带下落，下落过程中阻力远小于重锤的重力，忽略阻力，可认为重锤在下落过程中只有重力做功，用打点计时器记录重锤由静止下落的位移和时间的信息，算出重锤下落到各计数点时的动能和重锤的重力势能，看证机械能守恒定律的表达式mgh₁+ 12mv₁²= mgh₂+12mv₂²是否成立，等式中m可以消去，不用测量重锤的质量。

实验器材

打点计时器、铁架台、重锤、纸带

实验步骤

1.把打点计时器安装在铁架台上；

2.将纸带的一端连接在重锤上，另一端穿过打点计时器，使重锤紧靠打点计时器；

3.闭合打点计时器的开关，由静止释放重锤，纸带完全通过打点计时器后断开打点计时器的开关；

4.在纸带上用1，2，3，4，5标出这些计数点；

5.算出重锤下落至各计数点时的速度v₁，v₂，v₃，v₄，以最后一个计数点为参考平面，用刻度尺测量各计数点到参考平面的高度h₁，h₂，h₃，h₄；

6. 将任意两组速度和对应的高度代入机械能守恒定律的表达式中mgh₁+ 12mv₁²= mgh₂+12mv₂²，看表达式是否成立。

分析论证

在误差允许范围内，等式成立，只有重力对物体做功，物体的机械能守恒。