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验证机械能守恒的数据

来源:N       更新时间:2010-7-6
 
我需要具体数据

 

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。

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。

剩下的: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;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;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;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;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,...;用公式计算各点对应的瞬时速度;计算各点对应的势能减少量和动能增加量,进行比较。

结论:在误差允许的范围内,重力势能减少量等于动能的增加量,即机械能守恒
参考资料:http://www2.chinaedu.com/101resource003/syys/gaowushiyan/gw20020128_1.htm

 

只有在重力(或弹簧弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。
机械能守恒的条件:
(1)对某一物体若只受重力作用,则物体与地球组成的系统机械能守恒。
(2)对某一物体除受重力外还受其他力作用,但只有重力做功,其他力不做功,则物体与地球组成的系统机械能守恒。
(3)若某一物体受几个力作用时,只有弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体与弹簧组成的系统机械能守恒。
(4)若某一物体受几个力作用时,只有重力和弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。
表达式
重力势能为ep=mgh
弹性势能为ep=1/2*kx^2(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的劲度系数。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力)
动能为ek=1/2*mv^2
所以机械能守恒的表达式为
1/2*m(v1)^2+mgh1+1/2*k(x1)^2=1/2*m(v2)^2+mgh2+1/2*k(x2)^2

 

这还不容易啊。打点计时器的工作频率为50hz,周期为0.02s。每5个周期算做t的话,就有标准的数据

05204580单位cm 你在取个近似值不就ok了 每个取值宜比标准值小些。如04.8619.7844.4578.59

呵呵偷懒的办法,可不要传播啊

 

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