实验报告：验证机械能守恒定律
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。
实验报告 验证机械能守恒
实验报告 验证机械能守恒定律【实验目的】借助自由落体运动验证机械能守恒定律【实验原理】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 ，动能的增加量为 ，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．计算打第n 个点时速度的方法：【实验器材】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（装置如图）[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2-3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 ，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 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是否在误差范围内相等。
【数据处理及验证】数据处理：在起始点标上0，在以后各点依次标上1、2、3…用刻度尺测出对应下落高度h 1、h 2、h 3… 计算出点1、点2、点3……的瞬时速度v 1、v 2、v 3……实验结论：______________________________________________________________________【误差分析】误差原因：减小误差的措施：实验操作中应注意哪些方面：[试题链接]题型1实验原理及操作步骤【例1】关于验证机械能守恒定律实验，下面列出一些实验步骤： A ．用天平称出重物和夹子的质量 B ．将重物系在夹子上C ．将纸带穿过打点计时器，上端用手提着，下端夹在系有重物的夹子上，再把纸带向上拉，让夹子静止靠近打点计时器处D ．把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调至6 V(电源暂不接通)E ．把打点计时器用铁夹固定在放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上F ．在纸带上选取几个点，进行测量并记录数据G ．用秒表测出重物下落时间H ．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放纸带 I ．切断电源J ．更换纸带，重新进行两次实验 K ．在三条纸带中，选出较好的一条 L ．进行计算，得出结论，完成实验报告 M ．拆下导线，整理器材对于本实验以上步骤中，不必要的有________；正确步骤的合理顺序是 ________(填写代表字母)．题型2数据处理及误差分析【例2】在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m ＝1.00 kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O 为第一个点(速度恰好为零)，每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的3个计数点A 、B 、C 作为测量的点，如图所示，经测量知道A 、B 、C 各点到O 点的距离分别为50.50 cm 、86.00 cm 、130.50 cm.已知打点计时器每隔0.02 s 打一次点，当地的重力加速度g ＝9.80 m/s 2.根据以上数据，可计算出打B 点时的速度v B ＝________ m/s ；重物由O 点运动到B 点，重力势能减少了________ J ，动能增加了________ J ．根据所测量的数据，还可以求出物体实际下落的加速度为________ m/s 2，物体在从A 到B 下落的过程中所受到的平均阻力为________ N(计算结果都要保留3位有效数字)，该阻力的来源主要有：(1)___________________________________________________________； (2)___________________________________________________________．练习1、某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒． (1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？_________. (2)如图所示(经放大后的)，测得遮光条的宽度d ＝0.600cm ；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt ＝1.2×10－2s ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为________ m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m 、________和________(文字说明并用相应的字母表示)．(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内是否相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证系统的机械能守恒．练习2、验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g ＝9.8 m/s 2)：(1)通过验证12mv 2＝mgh 来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求__________；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近________。
实验：验证机械运动守恒定律实验报告
实验：验证机械运动守恒定律实验报告
1、实验目的
验证机械运动守恒定律的几个方面。
2、实验原理
机械运动守恒定律是指在不受外力作用下，机械系统的机械能守恒。
其中机械能包括动能和势能。
动能是指物体由于运动而具有的能量，势能是指物体由于处于某个位置或状态而具有的能量。
3、实验装置和仪器
实验装置和仪器包括：一个倾斜面、一块小车、测量时间的计时器、测量距离的尺子。
4、实验步骤
1. 将倾斜面固定在水平面上，并确保其倾角恒定。
2. 将小车放在倾斜面上的起点位置，确保小车静止。
3. 在小车的运动方向上放置尺子，作为距离的参考。
4. 开始计时，同时释放小车。
5. 测量小车从起点到终点的时间，并记录下来。
6. 测量小车运动的距离，并记录下来。
5、实验结果
根据实验步骤所测得的数据，计算小车在倾斜面上的平均速度和机械能的变化。
6、实验分析
根据机械运动守恒定律，不受外力作用下的机械系统，其机械能应保持不变。
通过实验测得的数据，我们可以验证机械运动守恒定律的成立。
从实验结果中可以得出结论，小车在倾斜面上的平均速度是多少，机械能是否保持不变。
7、实验结论
根据实验结果分析，我们得出结论：机械运动守恒定律成立，小车在倾斜面上的平均速度和机械能保持不变。
8、实验注意事项
- 确保倾斜面的倾角保持恒定。
- 确保小车静止后再开始计时。
- 确保测量的距离准确无误。
9、参考文献
（根据需要列出所参考的文献）。
验证机械能守恒定律实验报告
验证机械能守恒定律实验报告实验目的：通过验证机械能守恒定律，加深学生对机械能的理解，同时了解机械能在物理世界中的应用。
实验器材：万能表、弹簧、滑轮、导轨、硬面球、直尺、计时器、等。
实验过程：1、在实验中，导轨放置在水平面上，将硬面球从导轨上的一个点施加释放并推动它沿着导轨向下滑动。
2、在导轨的下端，将弹性绳串在滑轮上，另一端的质量用来拉起电子称的砝码。
滑轮与导轨成一定角度，以便将滑轮置于水平面上。
3、在实验中测定球的质量、导轨的高度、绳长和滑轮位置等参数，并保持它们不变。
4、在实验开始时，球被释放以后，开始向下运动，滑轮带动校圆表计时，球到达尽头时，将计时器停止。
5、使用万能表测量弹性绳的线性弹性系数k，并计算出系统的重量m和弹性势能量。
6、对于每个轨道高度和滑轮位置，分别重复实验三次以上，并记录下测量数据，包括球的起始速度和到达滑轮后的速度，以便计算机械能守恒。
7、将每个轨道高度和滑轮位置的结果平均并计算平均值、标准偏差和误差范围，然后与以理论值为基础的数值进行比较和分析。
实验原理：如果在重力势能和动能之间建立连续性，机械能守恒定律可以得到。
运动物体的机械能等于重力势能和动能之和：E = U + K物体的势能可以定义为位置的函数。
在重力作用下，势能可以表示为U = mgh。
动能则可以定义为对象的质量和速度的函数，即K = (mv^2)/2。
在物体被释放时，势能U会变为动能K。
由于机械能在过程中没有损失，因此最终机械能等于起始机械能。
E1 = E2这个原则适用于任何系统，可以在这个实验中验证。
实验结果：重力加速度g的实验值为9.79±0.88 m/s^2，经与理论值9.8m/s^2比较，误差范围在3.6%之内，因而可以认为实验误差较小。
机械能守恒定律在实验中被证实为正确的，证据包括重力势能与动能之间的连续性。
在实验中，实验值最大和最小测量误差（标准偏差）范围分别为5.7%和2.1%。
平均值的实验误差范围为3.1%。
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。
设物体的质量为m，下落高度为 h，重力加速度为 g，下落前的速度为 v₁，下落后的速度为 v₂。
则重力势能的减少量为ΔEp ＝ mgh，动能的增加量为ΔEk ＝ 1/2mv₂² 1/2mv₁²。
若机械能守恒，则有ΔEp ＝ΔEk，即 mgh ＝1/2mv₂² 1/2mv₁²。
忽略空气阻力的影响，可通过测量物体下落的高度h 和对应的速度 v，来验证上述等式是否成立。
三、实验器材铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、交流电源。
四、实验步骤1、将打点计时器固定在铁架台上，使纸带穿过打点计时器的限位孔，并用夹子将纸带的一端固定在重锤上。
2、把重锤拉到靠近打点计时器的位置，然后松开手，让重锤自由下落。
3、打点计时器在纸带上打下一系列的点。
4、选取点迹清晰、间距较大的一段纸带，在起始点和终点附近各选取一个点，分别标记为 O 点和 A 点。
5、用刻度尺测量 O 点到 A 点的距离 h，即为重锤下落的高度。
6、计算出 O 点和 A 点之间的时间间隔 T。
7、根据纸带上相邻两点之间的时间间隔相等，可求出 A 点的瞬时速度 vA ＝（xA xO) ／（2T) ，其中 xA 和 xO 分别为 A 点和 O 点的位移。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录｜下落高度 h（m）｜时间间隔 T（s）｜ O 点位移 xO（m）｜A 点位移 xA（m）｜｜｜｜｜｜｜ 050 ｜ 002 ｜ 0002 ｜ 0102 ｜2、计算 A 点的瞬时速度vA ＝（xA xO) ／（2T) ＝（0102 0002) ／（2×002) ＝ 25 m/s3、计算重力势能的减少量ΔEp ＝ mgh ＝ 1×98×050 ＝ 49 J （假设重锤质量 m ＝ 1 kg）4、计算动能的增加量ΔEk ＝ 1/2mvA²＝ 1/2×1×25²＝ 3125 J六、实验误差分析1、纸带与打点计时器之间的摩擦会导致机械能的损失，使得动能的增加量略小于重力势能的减少量。
物理机械守恒实验报告
一、实验目的验证机械能守恒定律，即在只有重力做功的情况下，物体的机械能（动能和势能之和）保持不变。
二、实验原理机械能守恒定律指出，在只有重力做功的情况下，一个物体的机械能（动能和势能之和）保持不变。
对于自由落体运动，机械能的守恒可以表示为：\[ E_{\text{初}} = E_{\text{末}} \]其中，\( E_{\text{初}} \) 是物体开始运动时的机械能，\( E_{\text{末}} \) 是物体到达某一高度时的机械能。
对于一个质量为 \( m \) 的物体，其初始高度为 \( h_0 \)，初始速度为 \( v_0 \)，初始机械能为：\[ E_{\text{初}} = mgh_0 + \frac{1}{2}mv_0^2 \]当物体下落到高度 \( h \) 时，其速度为 \( v \)，此时机械能为：\[ E_{\text{末}} = mgh + \frac{1}{2}mv^2 \]如果机械能守恒，那么 \( E_{\text{初}} = E_{\text{末}} \)。
通过实验测量物体的初始和最终高度、速度，可以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连续点1,2,3,4,5，用刻度尺测出对应的下落高度 \( h_1, h_2, h_3, h_4, h_5 \)。
6. 用公式 \( v_n = \sqrt{\frac{2(h_n - h_{n-1})}{T}} \) 计算各点对应的瞬时速度 \( v_1, v_2, v_3, v_4, v_5 \)。
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1、学会用打点计时器验证机械能守恒定律。
2、通过实验，加深对机械能守恒定律的理解。
二、实验原理在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。
若物体某时刻的瞬时速度为\（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\（＼frac{1}｛2}mv^2\）。
若在实验误差允许的范围内，＼（mgh ＝＼frac{1}｛2}mv^2\），即可验证机械能守恒定律。
三、实验器材铁架台、打点计时器、纸带、复写纸、重物（带夹子）、刻度尺、导线、电源。
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，使打点计时器的限位孔在竖直方向。
用导线将打点计时器与电源连接好。
2、测量重物质量用天平测量重物的质量\（m\），并记录下来。
3、安装纸带把纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，用夹子把纸带的另一端固定在重物上，使重物靠近打点计时器。
4、启动打点计时器先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落。
5、重复实验重复上述步骤，多做几次实验，以减小实验误差。
6、选取纸带挑选出点迹清晰，且第一、二两点间距接近\（2mm\）的纸带。
7、测量数据用刻度尺测量纸带上选定的点之间的距离\（h\）。
利用纸带计算出对应点的瞬时速度\（v\）。
8、验证机械能守恒定律比较重物下落过程中重力势能的减少量\（mgh\）与动能的增加量\（＼frac{1}｛2}mv^2\），在误差允许的范围内，若两者相等，则验证了机械能守恒定律。
五、数据记录与处理1、实验数据记录表｜实验次数｜重物质量\（m\）（kg）｜下落高度\（h\）（m）｜瞬时速度\（v\）（m/s）｜重力势能减少量\（mgh\）（J）｜动能增加量\（＼frac{1}｛2}mv^2\）（J）｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜ 1 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 2 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 3 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜2、数据处理计算每次实验中重物重力势能的减少量\（mgh\）。
验证机械能守恒定律实验报告数据
验证机械能守恒定律实验报告数据实验目的：验证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和无能量损失的情况下，一个物体的机械能保持不变。
机械能包括动能和势能两部分，动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置而具有的能量。
机械能守恒定律的数学表达式为：E1=E2，其中E1是物体在初始状态下的机械能，E2是物体在最终状态下的机械能。
实验材料和装置：1.一根光滑的斜面2.一个小车3.一个万能计时器4.一组标尺5.一组测量重量的天平实验步骤：1.将斜面倾斜固定在实验台上，并调整斜面的角度，使其形成一个合适的斜度。
2.在斜面上放置一个小车，并确保小车能够顺利地滑下斜面。
3.使用万能计时器测量小车从斜面顶端滑到底端的时间t。
4.使用标尺测量小车滑下斜面的高度h。
5.使用天平测量小车的质量m。
实验数据记录：斜面的角度：30°时间t：3.5秒高度h：1.2米质量m：0.5千克实验结果计算：首先计算小车滑下斜面的平均速度v，公式为：v=h/t v=1.2/3.5≈0.343m/s然后计算小车的动能E1，公式为：E1=0.5*m*v^2E1=0.5*0.5*(0.343)^2≈0.058J接下来计算小车在底端的势能E2，公式为：E2=m*g*h 其中g为重力加速度E2=0.5*9.8*1.2≈5.88J最后比较E1和E2的值：E1≈0.058JE2≈5.88J结论：根据实验数据和计算结果可得出结论：小车在滑下斜面的过程中，动能E1和势能E2的数值不相等，因此机械能守恒定律不成立。
这可能是由于实验中存在能量损失，例如摩擦力的作用导致机械能的损失。
实验报告：验证机械能守恒定律
实验报告：验证机械能守恒定律班级 姓名 学号一、实验目的：应用自在落体运动验证机械能守恒定律 。
二、实验原理：1、机械能守恒定律的内容是：。
在本实验中，选择物体作自在落体运动来验证机械能守恒的理由是： 。
2、如下图为实验装置图，借助打点计时器打出的纸带〔如以下图所示〕，可以测出物体自在下落的 和 。
打第n 个计数点时的瞬时速度等于以该时辰为中间时辰的某一段时间内的平均速度。
即v n =T S S n n 21++=T－h h n n 211-+ 3、在只要重力做功的自在落体运动中，物体的重力势能和动能相互转化，但总的机械能坚持不变．假定物体某时辰瞬时速度为v ，下落高度为h ，那么重力势能的减大批为mgh ，动能的添加量为21m v 2，看它们在实验误差允许的范围内能否相等，假定相等那么验证了机械能守恒定律．三、实验器材： 四 、实验步骤和数据处置1．按上图装配器材，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运动在接近打点计时器的中央．先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自在下落。
改换纸带重复做3～5次实验． 3．选纸带：分两种状况说明⑴用n n mgh mv =221验证 这是以纸带上第一点〔起始点〕为基准验证机械能守恒定律的方法。
由于第一点应是重物做自在落体运动末尾下落的点，所以应选取点迹明晰且第1、2两点间的距离接近2mm 的纸带。
⑵用h mg mv mv A B ∆=-222121验证 这是逃避起始点的人为不确定性，在纸带上选择前面明晰的任两点验证机械能守恒定律的方法。
由于重力势能的相对性，处置纸带时选择适当的点A 为基准点，只需计算出到前面任一0 1 23n-1nn+1S 1 S 2S 3 S nS n+1h n-1h n+1点B 进程中的势能减大批和动能增量就可以了。
这样，纸带上打出起始点0后的第一个0.02s 内的位移能否接近2mm ，以落第一个点能否明晰也就有关紧要了。
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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