預習導航
一、實驗目的
利用重物自由下落的現象驗證機械能守恒定律。
二、實驗器材
1．鐵架台(帶鐵夾)；
2．打點計時器；
3．重錘(帶紙帶夾子)；
4．紙帶幾條；
5．複寫紙片；
6．導線；
7．直尺；
8．學生電源。
三、實驗原理
四、實驗步驟
1．儀器安裝：
按圖将檢查、調整好的打點計時器豎直固定在鐵架台上，接好電路(電源頻率為50 Hz)。
2．打紙帶和選紙帶：
打紙帶：将紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點計時器的限位孔用手提着紙帶使重物靜止在靠近打點計時器的地方。先接通電源，後松開紙帶，讓重物帶着紙帶自由下落。更換紙帶重複做3～5次實驗。
選紙帶，分兩種情況說明：
(1)應選點迹清晰的紙帶，且1、2兩點間距離小于或接近2 mm的紙帶。若1、2兩點間的距離大于2 mm，這是由于先釋放紙帶，後接通電源造成的。這樣，第1個點就不是運動的起始點了，這樣的紙帶不能選。
(2)用
驗證機械能守恒定律時，由于重力勢能的相對性，處理紙帶時，選擇适當的點為基準點，這樣紙帶上打出的第1、2兩點間的距離是否為2 mm就無關緊要了，所以隻要後面的點迹清晰就可選用。
3．在起始點标上0，在以後各點依次标上1、2、3、…，用刻度尺測出對應的下落高度h1、h2、h3、…
4．由公式
計算出各計數點的瞬時速度v1、v2、v3、…、vn，再計算出相應的動能及動能的增加量。
5．利用公式ΔEp＝mgΔh計算出各計數點與第一個點的重力勢能的減少量。
6．比較動能增加量及重力勢能的減少量的大小，驗證機械能是否守恒。
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