验证机械能守恒定律实验报告
气垫导轨验证机械能守恒定律实验报告
气垫导轨验证机械能守恒定律实验报告一、实验目的本实验的主要目的是验证机械能守恒定律，通过使用气垫导轨验证机械能守恒定律的正确性，并通过实验数据来分析机械能守恒定律在实际物理世界中的应用。
二、实验原理机械能守恒定律是指在一个封闭系统内，当系统内只有重力和弹性势能时，系统内总机械能保持不变。
在此基础上，可以得到以下公式：E = mgh + 1/2mv^2 = 常数其中，E表示系统内总机械能，m表示物体质量，g表示重力加速度，h表示高度，v表示速度。
三、实验器材1. 气垫导轨2. 滑块3. 弹簧4. 质量盘5. 铅直尺6. 计时器7. 电子天平四、实验步骤1. 将滑块放置在气垫导轨上，并将其与弹簧相连。
2. 将质量盘放置在滑块上，并使用电子天平测量其质量。
3. 将滑块拉到一定位置并释放，记录下滑块运动的时间和距离。
4. 重复以上步骤多次，记录每次实验的数据。
五、实验数据处理1. 计算滑块的势能和动能。
势能Ep = mgh动能Ek = 1/2mv^2其中，m为质量，g为重力加速度，h为滑块高度，v为滑块速度。
2. 计算机械能守恒定律中的常数。
由机械能守恒定律可知：E = Ep + Ek将上面计算出来的势能和动能代入公式中，则得到：E = mgh + 1/2mv^2将同一位置上不同时间内测得的滑块质量、高度、速度代入公式中计算出每个时刻的机械能值，并对每个时刻计算出来的机械能值进行求和，即可得到常数。
3. 分析实验数据并验证机械能守恒定律。
将实验数据代入上述公式进行计算，并将结果绘制成图表。
通过对比不同时刻计算出来的机械能值之间的差异以及与常数之间的关系，可以验证机械能守恒定律在实际物理世界中的应用。
六、实验结果分析通过对实验数据的处理和分析，我们可以发现，实验中得到的机械能值与常数之间的差异非常小，这表明机械能守恒定律在实际物理世界中是成立的。
此外，通过绘制出来的图表也可以看出，在滑块运动过程中，势能和动能之间始终保持平衡。
物理必修二实验：验证机械能守恒定律
mgh＝
1 2
mv2
【实验原理】
利用打点计时器打出的纸带，测
出重物下落的高度h，利用时间t内的 平均速度等于该段时间中点时刻的瞬 时速度，算出对应时刻的瞬时速度v ，即可验证机械能是否守恒。
h
只要绘出v2与h的关系图像，当斜率等
于两倍当地重力加速度时，则可验证机械能
V
守恒，不需要测量重锤的质量m
本实验的目标是验 证机械能守恒，即：
v=gt成立的前提条 件是自由落体
自由落体有： v2 2gh
正确方法是通过纸带中平均速度等于中间时刻的瞬时速度计 算各点的瞬时速度，从而计算动能
验证机械能 守恒定律
高中物理必修二
验证机械能守恒定律实验目来自 实验原理 实验器材 实验过程 实验反思
【实验目的】 验证机械能守恒定律。
【实验原理】
如果忽略空气的阻力，这时物体的机械能
守恒，即重力势能的减少等于动能的增加。设 物体的质量为m，下落距离为h时物体的瞬时速 度为v，则势能减少mgh，动能增加，1mv2 故有
【实验反思】
2. 实验中为什么重力势能的减少总是略大于重锤动能的增加？
答：由于纸带与打点计时器县限位孔间存在摩擦，所以重 锤重力势能的损耗除了转化为动能以外，还由部分因为发 热损耗了，所以重力势能损耗总是大于动能的获得。
【实验反思】
3. 计算纸带上点的速度时，有同学认为“直接利用v=gt计算各点的瞬 时速度，同样能够验证机械能守恒。”该同学的做法是否正确？如 果不正确，请说出正确的处理方法。
【实验器材】
铁架台（带铁夹）、电火花计时器或打点 计时器、直尺、重锤、纸带、复写纸片、导线、 电源。
【实验内容】
【实验反思】
实验：验证机械能守恒定律实验报告
实验：验证机械能守恒定律实验报告实验：验证机械能守恒定律实验报告范文一班级：姓名：座位：[实验目的]1.验证机械能守恒定律。
2.掌握实验数据处理方法，能定性分析误差产生的原因。
[实验原理]当物体自由下落时，只有重力做功，物体的重力势能和动能互相转化，机械能守恒。
若某一时刻物体下落的瞬时速度为v ，下落高度为h ，则应有：21mg m 2h v =。
借助打点计时器，测出重物某时刻的下落高度h 和该时刻的瞬时速度v ，即可验证机械能是否守恒，实验装置如图1所示。
测定第n 点的瞬时速度的方法是： T 2h -h 1-n 1n n +=v[实验器材]铁架台(带铁夹)、打点计时器、纸带、交流电源、导线、带铁夹的重锤、纸带、刻度尺等。
[实验步骤]1．按如图1装置把打点计时器安装在铁架台上，并使两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。
用导线把打点计时器与交流电源连接好。
2．把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。
3．先接通电源，再松开纸带，让重锤带着纸带自由下落。
4．重复几次，得到3～5条打好点的纸带。
5．在打好点的纸带中挑选点迹清晰且第1、2两计时点间的距离接近2mm 的一条纸带，在起始点标上0，再在距离0点较远处开始选取相邻的几个计数点依次标上1、2、3……用刻度尺测出对应下落的高度h 1、h 2、h 3……6．应用公式T2h -h 1-n 1n n +=v 计算各点对应的瞬时速度v 1、v 2、v 3……7．计算各点对应的重力势能减少量mgh n 和动能的增加量221n mv ，进行比较，并讨论如何减小误差。
[注意事项]1．打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。
选用质量和密度较大的重物，以减小空气阻力的影响。
2．实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的小点。
守恒_实验报告
一、实验目的1. 验证机械能守恒定律。
2. 理解动能、势能、重力势能之间的关系。
3. 掌握实验操作步骤和数据处理方法。
二、实验原理机械能守恒定律指出，在只有重力或弹力做功的情况下，系统的机械能（动能与势能之和）保持不变。
本实验通过验证物体在自由下落过程中，重力势能的减少量与动能的增加量相等，来验证机械能守恒定律。
三、实验器材1. 打点计时器2. 纸带3. 复写纸4. 低压电源5. 重物（附纸带夹子）6. 刻度尺7. 铁架台（附夹子）8. 导线四、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、h3、h4、h5。
6. 用公式计算各点对应的瞬时速度v1、v2、v3、v4、v5。
7. 计算各点对应的势能减少量和动能增加量，进行比较。
五、数据处理与分析1. 根据测量数据，计算出各点的瞬时速度v1、v2、v3、v4、v5。
2. 根据公式E_p = mgh，计算各点的势能减少量ΔE_p1、ΔE_p2、ΔE_p3、ΔE_p4、ΔE_p5。
3. 根据公式E_k = 1/2mv^2，计算各点的动能增加量ΔE_k1、ΔE_k2、ΔE_k3、ΔE_k4、ΔE_k5。
4. 将ΔE_p1、ΔE_p2、ΔE_p3、ΔE_p4、ΔE_p5与ΔE_k1、ΔE_k2、ΔE_k3、ΔE_k4、ΔE_k5进行比较。
六、实验结果与结论1. 通过实验测量，得到各点的瞬时速度v1、v2、v3、v4、v5。
2. 通过计算，得到各点的势能减少量ΔE_p1、ΔE_p2、ΔE_p3、ΔE_p4、ΔE_p5与动能增加量ΔE_k1、ΔE_k2、ΔE_k3、ΔE_k4、ΔE_k5。
验证机械能守恒定律的实验结论
验证机械能守恒定律的实验结论机械能守恒定律是物理学中一个重要的定律，它表明了在一个孤立系统中，机械能的总量是不变的。
为了验证这一定律，我们进行了以下的实验。
首先，我们选取了一个小球和一个弹簧，将小球放在弹簧上方，然后让小球自由落下并落在弹簧上。
在此过程中，小球的重力势能逐渐转化为了弹簧的弹性势能，最终小球被弹簧弹起，并继续上升一段距离。
我们测量了小球在下落时的速度和上升时的速度，并计算出小球下落时的重力势能和上升时的弹性势能。
通过比较两次实验中机械能的总量，我们发现机械能守恒定律在此实验中得到了验证。
这个实验告诉我们，机械能是一个系统内所有物体的动能和势能的总和。
在一个封闭的系统中，机械能守恒定律始终成立，这意味着在任何一个时刻，系统中的机械能总量都保持不变。
此外，我们还可以从这个实验中得到指导意义。
首先，当我们设计物理实验时，必须要准确地测量每一个物理量，以确定实验的有效性和可靠性。
其次，我们在实验中需要保证系统的孤立性，以避免外界因素对实验的干扰。
最后，在实验设计中，我们需要充分考虑到机械能守恒定律的作用，以确保实验结果的正确性。
综上所述，通过这个实验，我们验证了机械能守恒定律的正确性，并得到了关于物理实验设计和机械能守恒定律的指导意义。
这一定律的应用范围较广，可以帮助我们更好地理解物理现象和设计物理系统。
验证机械能守恒定律(实验报告)
物理实验报告班级学号姓名实验时间实验名称9 实验：验证机械能守恒定律实验原理研究物体的自由落体运动，验证机械能守恒定律：只在重力作用下，物体的重力势能与动能相互转化，但总的机械能守恒。
验证21222121υυmmhmg-=∆是否相等？可以比较两点间的动能变化与势能变化是否相等，或重物在每一个位置的动能与势能之和是否相等？实验器材铁架台、打点计时器、重物、纸带、夹子、刻度尺实验步骤①将打点计时器竖直地架稳在铁架台上；②将纸带一端固定在重物上，另一端穿过计时器；③手提纸带，让重物静止在靠近计时器的地方；④接通电源后放手，让重物自由下落，带动纸带在计时器上打下一系列点；⑤选择比较清晰的点作为第一个记数点O，并从任意点开始依次选取A、B、C、D、E……；⑥量出各点到O点的距离OA、OB、OC……；⑦利用：时间t内的平均速度等于该段时间中点t/2时刻的瞬时速度，求出各点的速度；⑧计算出各段减少的重力势能和各段增加的动能是否相等。
数据处理①取下纸带，标注各个记数点OABCDE，②测量各记数点间的距离（或各点到O点的距离），计算各点的瞬时速度；OA OB OC OD OE OF υBυCυDυE③在实验误差允许的范围内，如果从O点到n点，有gh n＝v n2/2成立，则说明机械能守恒；④如果从A点到B点，有gh AB＝v B2/2－v A2/2成立，则说明机械能守恒；⑤测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，⑥然后以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v2－h图线．⑦若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒。
误差分析9 实验验证机械能守恒定律作业与测试1.在用图所示的实验装置来验证机械能守恒定律时，某同学的以下看法中正确的是( )A．必须用秒表测出重物下落的时间B．实验操作时，注意手提着纸带使重物靠近计时器，先接通计时器电源，然后松开纸带C．如果打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，就会造成重力势能的变化小于动能的变化D．验证时，可以不测量重物的质量或重力2.某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是( ) A．把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源B．将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C．先释放纸带，再接通电源D．更换纸带，重复实验，根据记录处理数据3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有( ) A．重锤的质量B．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度C．重锤下落的高度D．重力加速度4.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：(1)若实验中所用重物的质量m＝1 kg.打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重物速度v B＝____ ____，重物动能E k ＝________，从开始下落起至B 点时重物的重力势能减少量是________， 由此可得出的结论是______________________ __________．(3)根据纸带算出相关各点的速度v ，量出下落距离h ，则以22v 为纵轴、以h 为横轴画出的图象应是如图中的()THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
实验验证机械能守恒定律实验报告
实验验证机械能守恒定律实验报告一、实验目的验证机械能守恒定律，即验证在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能的减少量等于动能的增加量。
二、实验原理在自由落体运动中，物体的重力势能转化为动能。
若忽略空气阻力，物体下落过程中机械能守恒。
设物体的质量为 m，下落高度为 h 时的速度为 v，则重力势能的减少量为 mgh，动能的增加量为 1/2mv²。
若mgh ＝ 1/2mv²，则机械能守恒。
三、实验器材铁架台、打点计时器、纸带、重锤、交流电源、毫米刻度尺等。
四、实验步骤1、安装实验装置将打点计时器固定在铁架台上，用夹子把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔。
2、接通电源把打点计时器接到交流电源上，电压为 6V 左右。
3、释放重锤用手握住纸带的上端，使重锤靠近打点计时器，然后松开纸带，让重锤自由下落。
4、重复实验重复上述步骤，多做几次实验，以减小实验误差。
5、数据处理（1）挑选出一条点迹清晰、且第一、二两点间距离接近 2mm 的纸带。
（2）在纸带上选取若干个计数点，并测量出相邻计数点之间的距离。
（3）利用匀变速直线运动的推论，计算出各计数点的瞬时速度。
（4）计算出各计数点的重力势能减少量和动能增加量。
五、实验数据记录｜计数点|下落高度 h（m）｜速度 v（m/s）｜重力势能减少量ΔEp （J）｜动能增加量ΔEk（J）｜｜｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|＿____|｜4|＿____|＿____|＿____|＿____|｜5|＿____|＿____|＿____|＿____|六、实验数据分析通过计算各计数点的重力势能减少量和动能增加量，比较两者的大小。
如果在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，则验证了机械能守恒定律。
七、实验误差分析1、纸带与打点计时器之间存在摩擦，会导致一部分机械能转化为内能，使得重力势能的减少量略大于动能的增加量。
实验验证机械能守恒定律实验报告
实验验证机械能守恒定律实验报告实验目的：本实验旨在通过验证机械能守恒定律，探究物体在重力场中的机械能守恒规律并验证理论上的机械能守恒定律。
实验原理：机械能守恒定律是指在没有外力做功的封闭系统中，物体的机械能守恒。
机械能由动能和势能两部分组成。
动能是由于物体的运动而具有的能量，势能是由于物体处在一些位置而具有的能量。
实验仪器：1.光滑斜面2.小球3.测量尺4.敏感地磅5.示波器（选用）实验步骤：1.通过测量尺测量斜面的高度H，斜面的夹角θ，记录在表格中；2.利用敏感地磅测量小球下滑过程中的所受重力和地面反作用力，记录数据；3.测量小球的直径d和质量m，计算小球的密度ρ；4.在实验开始前，在地磅上放置小球，记录初始位置；5.将小球从斜面顶端释放，在小球通过地磅的过程中，利用示波器记录小球在任意一个时刻的速度；6.通过记录时刻的位置和速度来计算小球在各个时刻的动能和势能；7.将实验得到的数据记录在表格中；8.根据实验数据，验证机械能守恒定律，并绘制图表。
实验结果与分析：根据实验数据和计算结果，我们可以得到小球在滑动过程中的动能、势能和机械能的变化情况。
以地面为参考点，小球从斜面顶端释放时，动能为0，势能为mgh。
随着小球下滑，重力做功，动能增加而势能减小。
当小球到达最低点时，动能达到最大值，势能达到最小值。
根据机械能守恒定律，机械能在整个系统中应该保持不变。
在实验中，我们可以计算小球在不同位置时的机械能（动能+势能）并进行比较。
根据计算数据，当小球在不同位置时，机械能变化并不显著，表明机械能守恒定律适用于这一系统。
实验结论：通过本实验，我们验证了机械能守恒定律在物体在重力场中的有效性。
实验数据显示，当小球下滑时，机械能变化并不显著，验证了机械能守恒定律的合理性和准确性。
实验中可能存在的误差主要来自以下几个方面：斜面的光滑程度、地磅的灵敏度、小球的滚动阻力以及空气阻力等。
为了减小误差，可以使用更加精准的仪器器材进行实验，并进行多次重复实验取平均值。
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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]
当物体自由下落时，只有重力做功，物体的重力势能和动能互相转化，机械能守恒。
若某一时刻物体下落的瞬时速度为v ，下落高度为h ，则应有：2
1mg m 2
h v =。
借助打点计时器，测出重物某时刻的下落高度h 和该时刻的瞬时速度v ，即可验证机械能是否守恒，实验装置如图1所示。
测定第n 点的瞬时速度的方法是： T 2h -h 1
-n 1n n ∆=
+v
[实验器材]
铁架台(带铁夹)、打点计时器、学生电源、导线、带铁夹的重锤、纸带、米尺。
[实验步骤]
1．按如图装置把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好。
2．把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。
3．接通电源，松开纸带，让重锤自由下落。
4．重复几次，得到3～5条打好点的纸带。
5．在打好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
一条纸带，在起始点标上0，以后各依次标上1，2，3……，用刻度尺测出对应下落高度h 1、h 2、h 3……。
6．应用公式T
2h -h 1
-n 1n n ∆=
+v 计算各点对应的即时速度v 1、v 2、v 3……。
7．计算各点对应的势能减少量mgh n 和动能的增加量 mv n 2/2,进行比较。
[注意事项]
1、打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。
2、实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的点.
3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间接运2 mm 的纸带.
4、打点计时器必须接50 Hz 交流低压电源.
图1
图2
5、测量下落高度时，必须从起始点算起，不能搞错，为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些，纸带也不易过长，有效长度可在60 cm—80 cm之内.
6、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。
[数据处理]
连续打两点的时间间隔T＝ｓ
序号重锤下落高度h(m) 速度ｖ（ｍ/s）gh V²/2
1
2
3
4
5
[误差分析]：
误差原因为减小误差，实验中应注意哪些方面
1
2
3
[结论]：
例1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要直接测量的物理量是
A．质量B．下落高度C．下落时间D．瞬时速度
例1、在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9．80m/s2。
某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时计数点对应刻度尺上的读数如图所示。
图中O点是打点
计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打
两个点取出的计数点。
根据以上数据，可知重物
由O点运动到B点时：
(1)重力势能的减少量为多少?
(2)动能的增加量是多少?
(3)根据计算的数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?。