机械能守恒定律是指在一个力学系统内,如果只有重力做功和弹力做功,那么这个系统的总机械能就是守恒的,也就是说系统的初、末状态机械能相等。
机械能守恒定律公式为:起始机械能 = 终止机械能
其中,起始机械能包括物体的动能和势能,终止机械能也包括物体的动能和势能。在使用该公式时,需要先确定力学系统的起始状态和终止状态,然后计算出物体在这两个状态下的动能和势能,将它们代入公式中进行计算。
例如,一个物体从高处自由落下到低处,只受重力做功,则可以使用机械能守恒定律公式计算出起始机械能和终止机械能,从而得到物体在自由落体过程中的速度、加速度等物理量。
机械能守恒定律计算公式:Ek0+Ep0=Ek1+Ep1。在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。
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、h2、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
h2=
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