花计时器
纸带
夹子重物
.将纸带穿过电火花记时器或打点计时器的限位孔,并把纸带的一端固定在重物上,使
重物停靠在打点计时器的地方,先用手提着纸带。
.先接通电源,松开纸带,让重物带着纸带自由下落,计时器就在纸带上打下一列小点。
.重复几次,得到~条纸带。
.在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两点间距离约为2mm”的一条纸带,记
下第一个点的位置,并在纸带上从任意点开始依次选取几个连续的点、、……,并用刻度尺
依次测出各点到位置的距离,这些距离就是物体运动到点、、、……时下落的高度、、……。
.应用平均速度就是中间时刻的瞬时速度的方法,计算出各点对应的瞬时速度、、……。
.把得到的数据真入表格里,计算各点对应的势能减少量,以及增加的动能1mv2,并2
比较是否跟理论一致。计算时取当地的数值。
.拆掉导线,归整器材。
【记录及数据处理】
=98m,=
OB
Δ=
Δ=
Δ=
v1
s1s22T
v2
s2s32T
v3
s3s42T
ΔEk1
12
mv12
ΔEk2
12
mv22
ΔEk3
12
mv32
结论:
f【注意事项】
.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,然后松开纸带让重物下落。
.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,可减少物体
下落距离的测量误差。纸带不宜过长,约即可。因重物自由下落时的加速度较大,每两个
计数点间的时间间隔不一定取连打个点的时间为计时单位。
.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。
.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。
.纸带的上端最好不要悬空提着,要保证重物下落的初速度为零,并且纸带上打出的第
一个点是清晰的小点。
.纸带挑选的标准是第一、二两点间的距离接近2mm。
【误差分析】
.由于测量长度带来的误差属偶然误差,减小的办法一是测距离时都从起点量起,二是
多测几次取平均值。
.实际上重物和纸带下落过程中要克服阻力主要是打点计时器的阻力做功,故动能的
增加量Δ必定稍小于势能的减少量Δ,这是属于系统误差。【问题讨论】问题:本实验要不要测量物体的质量?
验证机械能守恒定律的表达式:
1mv22
mgh
和
12
mvB2
12
mvA2
mgΔh
中,式子两边
均有重物的质量,因而也可不具体测出的大小,而将保留在式子中。
问题:对实验中获得的数条纸带应如何选取?分组讨论,得出结论,选取合适的纸带以
备处r