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高考物理必考知识点：验证机械能守恒定律

查字典物理网 2015-05-20

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】

1.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;

2.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;

3.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;

4.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;

5.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,...;

6.用公式计算各点对应的瞬时速度;

7.计算各点对应的势能减少量和动能增加量，进行比较。

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