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07必修第二册 · 第八章 §5登录后使用

验证机械能守恒定律

让重物自由下落并打出纸带,由纸带测出下落高度和瞬时速度,验证重力势能的减少量等于动能的增加量。

三维 · 可互动

核心思想

高度和速度都从同一条纸带上量,不用守恒公式去算速度;在误差范围内两个量相等,就是机械能守恒。

  • vₙ = (xₙ₊₁ − xₙ₋₁) / 2T
  • mgΔh = ½mv₂² − ½mv₁²

实验流程

  1. 01
    认识装置

    环绕观察铁架台、打点计时器和重物,近看纸带怎样夹在重物上。

  2. 02
    实验阶段

    接通电源,释放重物,记录纸带,再查看数据;默认慢放,便于看清。

  3. 03
    数据处理

    纸带测速,比较重力势能减少量与动能增加量,再用多个点检验。

器材与看点

用到的器材
  • 铁架台
  • 打点计时器与电源
  • 重物与纸带
  • 刻度尺
看点与易错
  • 先接通电源,再释放重物
  • 速度要从纸带上量,不能用 v = gt 去算
  • 两个量只要在误差范围内相等;因为有阻力,势能的减少量通常略大