实验报告：验证机械能守恒定律
物 理 实 验 报 告 单
班级 课题 目的 姓名
验证机械能守恒定律。 验证机械能守恒定律。 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
实验台号
分数
实 验 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 原理 器材
1
2 3
实 验 步 骤 实 验 记 录
实 结 验 论
h1=
h2= h3=
V1=
V2= V3=
。
实 验 分 析
注 1、 2、 3、 4、 5、
意： 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。 实验时必须先接通电源，然后松开纸带让重锤下落。 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。 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。 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
]
评语
记分
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。
高中物理实验验证机械能守恒定律
高中物理实验验证机械能守恒定律关键信息项：1、实验目的：验证机械能守恒定律。
2、实验器材：打点计时器、纸带、重锤、铁架台、直尺、夹子等。
3、实验原理：在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能转化为动能，机械能守恒。
通过测量物体下落过程中某两点的速度和高度，比较重力势能的减少量和动能的增加量是否相等来验证机械能守恒定律。
4、实验步骤：安装实验装置，将打点计时器固定在铁架台上，纸带穿过打点计时器，重锤用夹子固定在纸带的一端。
接通电源，释放重锤，让重锤自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。
选取合适的纸带，选取点迹清晰、起始点间距适当的纸带进行测量。
测量选取的纸带起点和某一相邻点之间的距离，作为下落的高度h。
计算纸带上选取点的瞬时速度 v。
计算重力势能的减少量ΔEp ＝ mgh 和动能的增加量ΔEk ＝ 1/2mv²，比较两者是否相等。
5、数据处理与分析：计算多个点的重力势能减少量和动能增加量，比较其大小。
绘制重力势能减少量和动能增加量随下落高度的变化曲线，观察趋势是否一致。
6、误差分析：测量误差：包括长度测量误差、时间测量误差等。
系统误差：打点计时器的阻力、空气阻力等。
7、注意事项：实验前要检查打点计时器是否正常工作。
重锤要选择质量较大、体积较小的，以减小空气阻力的影响。
纸带要竖直悬挂，释放重锤时要保证初速度为零。
11 实验目的本实验旨在通过对重锤自由下落过程的研究，验证机械能守恒定律。
即在只有重力做功的自由落体运动中，物体的机械能总量保持不变。
111 实验原理在理想的自由落体运动中，物体的重力势能转化为动能，其表达式分别为重力势能 Ep ＝ mgh ，动能 Ek ＝ 1/2mv²。
若机械能守恒，则重力势能的减少量等于动能的增加量，即ΔEp ＝ΔEk 。
通过测量物体下落过程中某两点的高度差 h 和相应的瞬时速度 v ，计算重力势能的减少量 mgh 和动能的增加量 1/2mv²，比较两者是否相等，从而验证机械能守恒定律。
实验七 验证机械能守恒定律
实验验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律。
实验方案1研究自由下落物体的机械能1．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互相转化，但总的机械能保持不变。
若物体某时刻瞬时速度为v，下落高度为h，则重力势能的减少量为mgh，动能的增加量为12m v2，看它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律。
2．速度的测量：做匀变速直线运动的物体某段位移中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度。
计算打第n点速度的方法：测出第n点与相邻前后点间的距离x n和x n＋1，由公式v n＝x n＋x n＋12T计算，或测出第n－1点和第n＋1点与起始点的距离h n－1和h n＋1，由公式v n＝h n＋1－h n－12T算出，如图所示。
铁架台(含铁夹)，打点计时器，学生电源，纸带，复写纸，导线，毫米刻度尺，重物(带纸带夹)。
1．安装置：如图所示，将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路。
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。
先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。
更换纸带重复做3～5次实验。
3．选纸带：分两种情况说明(1)用12m v2n＝mgh n验证时，应选点迹清晰，且第1、2两点间距离接近2 mm的纸带。
若第1、2两点间的距离大于2 mm，则可能是由于先释放纸带后接通电源造成的。
这样，第1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选。
(2)用12m v2B－12m v2A＝mgΔh验证时，处理纸带时不必从起始点开始计算重力势能的大小，这样，纸带上打出的起始点O后的第一个0.02 s内的位移是否接近2 mm，以及第一个点是否清晰也就无关紧要了，实验打出的任何一条纸带，只要后面的点迹清晰，都可以用来验证机械能守恒定律。
1．测量、计算在起始点标上0，在以后各计数点依次标上1、2、3…，用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3…。
验证机械能守恒定律实验总结
验证机械能守恒定律1.实验目的学会用打点计时器验证机械能守恒定律的实验方法和技能2.实验原理在物体自由下落的过程中，只有重力对物体做功，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。
在实验误差范围内验证221mv mgh =（必须初速度为零） 或 21222121mv mv mgh -= （v1≠0） 测定第n 点的瞬时速度的方法是：测出第n 点的相邻前、后两段相等时间T 内下落的距离s n 和s n+1，由公式v n =T 2s s 1n n ++，或由v n =Td d n n 211-+-算出，如图所示。
(注意单位用国际单位，看清计数点还是计时点，注意有无有效数字的要求)3．实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸片、直尺、导线、低压交流电源4.实验步骤（1）按右上图装置把打点计时器固定在支架上，并将打点计时器接在4～6V 的交流电源上. （如果用电火花打点计时器电压：220v 交流电）（2）将大约0.5 m 长的纸带用小夹子固定在重锤上后穿过打点计时器，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，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列的点.（4）换上新的纸带，重做几次上面的实验.5．注意事项(1) 安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩 擦阻力．(2) 实验时，必须保持提起的纸带竖直，手不动，待接通电源：让打点计时器工作稳定后再松开纸带，以保证第一点是一个清晰的点．(3) 测量高度h 时，应从起始点算起，为减小h 的相对误差，选取的计数点要离起始点远些，纸带不宜过长，有效长度可60～80 cm ．(4) 因为是通过比较mv 2/2和mgh 是否相等验证机械能是否守恒，故不需要测量重锤的质量．如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须要知道物体的质量。
（5）本实验中因重物和纸带在下落的过程中要克服阻力做功，故动能的增加量ΔE k 一定略小于重力势能的减少量，这是不可避免的，属于系统误差.（6）不用测量g,直接用g=9.8m/s 2（7）我们要求重物作自由落体运动，而阻力是不可避免地存在的，为了减少阻力对实验的影响，应采用密度较大的重物。
5.9实验：验证机械能守恒定律
5.9实验：验证机械能守恒定律59 实验：验证机械能守恒定律在物理学的领域中，机械能守恒定律是一个至关重要的概念。
它阐述了在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。
为了深入理解和验证这一定律，我们进行了一场精心设计的实验。
实验目的本次实验的主要目的是通过实际测量和数据分析，验证机械能守恒定律的正确性。
具体而言，我们要观察物体在自由落体、摆锤运动等过程中，动能和势能的变化情况，看是否符合机械能守恒的预期。
实验原理机械能守恒定律的数学表达式为：在只有重力做功的自由落体运动中，mgh1 ＋ 1/2mv1²＝ mgh2 ＋ 1/2mv2²，其中 m 为物体质量，g 为重力加速度，h 为高度，v 为速度。
实验器材为了进行这次实验，我们准备了以下器材：1、带有刻度的竖直导轨。
2、质量已知的重物。
3、光电门传感器。
4、数据采集器。
5、计算机及相关软件。
实验步骤1、安装实验装置首先，将竖直导轨固定在水平桌面上，并确保其垂直。
然后，在导轨顶端安装光电门传感器，用于测量物体通过时的速度。
2、测量重物质量使用天平准确测量重物的质量，并记录下来。
3、调整初始高度将重物悬挂在导轨上，调整其初始高度 h1，并记录该高度值。
4、释放重物轻轻释放重物，使其自由下落。
当重物通过光电门传感器时，数据采集器会自动记录下此时的速度 v1。
5、测量最终高度重物下落到最低点后，测量其最终高度 h2。
6、重复实验为了提高实验数据的准确性，我们重复进行了多次实验，每次改变初始高度。
实验数据记录与处理以下是一组实验数据的示例：｜实验次数｜初始高度 h1（m）｜最终高度 h2（m）｜初始速度 v1（m/s）｜最终速度 v2（m/s）｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 100 ｜ 050 ｜ 0 ｜ 447 ｜｜ 2 ｜ 150 ｜ 075 ｜ 0 ｜ 548 ｜｜ 3 ｜ 200 ｜ 100 ｜ 0 ｜ 632 ｜根据实验数据，我们可以计算出重物在不同位置的动能和势能：动能 Ek ＝ 1/2mv²势能 Ep ＝ mgh以第一次实验为例：初始势能 Ep1 ＝ mgh1 ＝ 1×98×100 ＝ 98 J初始动能 Ek1 ＝ 0最终势能 Ep2 ＝ mgh2 ＝ 1×98×050 ＝ 49 J最终动能 Ek2 ＝1/2×1×447² ≈ 100 J通过比较初始机械能（Ep1 ＋Ek1）和最终机械能（Ep2 ＋Ek2），我们可以判断机械能是否守恒。
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。
原创1：实验六 验证机械能守恒定律
将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的 瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图．
(1)若将滑块自A点由静止释放，则在 滑块从A运动至B的过程中，滑块、 遮光片与砝码组成的系统重力势 能的减小量可表示为________．动能 的增加量可表示为________．
若在运动过程中机械能守恒，t12与 s 的关系式为t12＝________.
(2)描点及作直线见图．
在图中直线上取相距较远的两点， 1
读出两点坐标，由 k＝ΔΔts2 可得 k＝2.40×104 m－1s－2.
1．(多选)在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是 重物重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验 中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有( ) A．用天平称出重物的质量 B．把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交 流电源连接起来 C．把纸带的一端固定到重物上，另一端穿过打点计时器的 限位孔，把重物提升到一定高度 D．接通电源，待打点稳定后释放纸带 E．用秒表测出重物下落的时间
方法三：图象法．从纸带上选取多个点，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，然后以12v2 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出 12v2－h 图线．若在误差允许的范围内图线是一条过原点 且斜率为 g 的直线，则验证机械能守恒定律．
注意事项 1．打点计时器要稳定地固定在铁架台上，打点计时器 平面与纸带限位孔调整在竖直方向，以减小摩擦阻力． 2．应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力 的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻 力减小． 3．实验中，需保持提纸带的手不动，且保证纸带竖直， 待接通电源，打点计时器工作稳定后，再松开纸带． 4．测下落高度时，要从第一个打点测得的数据，应取图中O点到________点 来验证机械能守恒定律；
8验证机械能守恒定律实验报告.docx
8验证机械能守恒定律实验报告实验报告：验证机械能守恒定律一、实验目的验证机械能守恒定律，通过实验得出结论。
二、实殴器材L平滑水平面2.木块3.弹簧测力计4.测量尺5.直尺6.秤盘7.弹簧三、实验原理机械能守恒定律是描述物体在重力作用卜的机械能变化过程的基本定律。
根据机械能守恒定律，在不计摩擦的条件下，物体在运动过程中的重力势能和动能之和保持恒定。
四、实验步骤L将平滑水平面放在桌面上，确保其表面光滑水平。
8.将弹簧固定在平滑水平面上，使其一端固定在一个固定点上。
9.在弹簧的另一端固定一个木块，并将弹簧拉伸到适当的长度。
10在木块上放置一个秤盘，将木块推向弹簧的一侧。
11记录卜木块达到最高点的高度，并用测量尺测量出其距离固定点的距离。
12将木块放置在初始位置，然后再次用测量尺测量出木块的初始高度。
13重复步骤4-6三次，记录卜所有的数据。
五、实殴数据记录实验次数，最高点高度（米），初始高度（米）第一次,0.32, 0.48第二次，0.30, 0.48第三次，0.33, 0. 48六、实验结果分析根据机械能守恒定律，物体在运动过程中的重力势能和动能之和保持恒定。
在本实验中，木块在达到最高点时.，动能为零，因此其机械能仅由重力势能构成。
根据机械能守恒定律可得，木块达到最高点时的重力势能等于木块初始位置的重力势能。
即mgh = mgh'其中，m为木块的质量，g为重力加速度，h为木块达到最高点的高度，h'为木块初始位置的高度。
七、计算根据上述公式，我们可以计算出木块初始位置的高度h':h' =h*(m∕m,)其中，m'为木块的质量，m∕m'为木块的重力势能比。
在本实验中，取第一次实验的数据进行计算：m = 0. 5 kgh=0.32mm, = 0. 48 kg因此h, =0. 32*(0. 5/0.48)=0. 333m八、实验结论通过实验数据和计并结果可知，木块达到最高点时的重力势能等于木块初始位置的重力势能。
验证机械能守恒定律实验报告
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：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、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T2h -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]图1图21、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.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。