用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

【目的和要求】驗(yàn)證物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒?！緝x器和器材】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（J0203型），學(xué)生電源（J1202型），方座支架（J1102型），直尺，重錘，紙帶，導(dǎo)線，夾子?！緦?shí)驗(yàn)方法】1．如圖2．27－1，把一個(gè)燒瓶夾固定在方座支架上，再用燒瓶夾把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器夾牢（注意前后、左右側(cè)面要豎直），接好電源。讓紙帶穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，把紙帶的一端夾在上面的夾子上，另一端夾上一個(gè)夾子，下面吊一個(gè)重錘，使紙帶豎直且盡量不接觸打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。2．接通電源，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作。松開(kāi)上面的夾子，讓重錘帶動(dòng)紙帶自由下落。關(guān)閉電源，取下紙帶上下調(diào)轉(zhuǎn)180°測(cè)算各下落高度hn和相應(yīng)的即時(shí)速度Vn，見(jiàn)圖2．27－2，查出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?，填好上表。記?shù)點(diǎn)編號(hào)

hn（米）

（焦）

Sn（米）

Sn+1（米）

3．比較1/2mvn2和mghn，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等?！咀⒁馐马?xiàng)】1．由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一點(diǎn)時(shí)，并不剛好就是紙帶從靜止開(kāi)始下落的時(shí)刻，因此應(yīng)距第一點(diǎn)遠(yuǎn)一些取計(jì)數(shù)點(diǎn)。由于落體加速度大，點(diǎn)跡間距較大，所以可以縮小取計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T，每隔兩個(gè)（或三個(gè)）點(diǎn)速取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)就可以了。2．由于計(jì)算hn要從第一點(diǎn)算起，所以在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作后放開(kāi)紙帶前，紙帶不能豎直上下移動(dòng)，若用手提住紙帶時(shí)要特別注意這一點(diǎn)。因?yàn)榇虻谝稽c(diǎn)時(shí)，紙帶并不剛好開(kāi)始下落，所以計(jì)數(shù)點(diǎn)的第一點(diǎn)至少要從點(diǎn)跡的第四點(diǎn)開(kāi)始，以減小hn的測(cè)量誤差。3．此方法的實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源于：高度hn的誤差、Sn的測(cè)量誤差和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦等方面。在紙帶運(yùn)動(dòng)速度較大時(shí)，紙帶與計(jì)