实验十九 验证机械能守恒定律

实验器材

朗威数据采集器（LW-D801）、光电门传感器（LW-F851）、机械能守恒实验器 Ⅰ（LW-5304）、机械能守恒实验器 Ⅱ（LW-Q740）、计算机。

实验装置

如图 19 – 1、19 – 4。

方法一 使用机械能守恒实验器 Ⅰ 验证机械能守恒定律实验

实验操作（专用软件）

 1   进入专用软件“研究机械能守恒定律”实验；

 2   测量实验器摆锤直径 d 及其质量 m，将数据输入表格；

 3   利用测平器准确定位装置，将摆锤重心位置固定在实验器主板的 A 点，光电门的挡光孔固定在 D 点；

 4   单击“开始记录”，在 A 点释放摆锤，摆锤通过光电门传感器的速度被记录在表格中；

 5   保持摆锤释放位置（A 点）不变，分别调整光电门的位置到 C、B 两点，重复上述步骤，测得摆锤通过两点的速度；

 6   单击“数据计算”，得到摆锤在 A、 B、C、D 时的动能、势能和机械能值（图 19 – 2）。

实验操作（通用软件）

 1   利用测平器调整固定臂使传感器测光孔正对 A 点；

 2   摆锤固定至 A 点上方约 3 cm 处，用磁铁夹将小摆球吸住；

 3   单击“计算表格”，开始 “自动记录”，释放摆球，通过光电门后，手动阻止摆球回摆；

 4   调整光电门的挡光孔分别正对 B、C、D 点，重复上述步骤，获得四次实验数据；

 5   设置“变量”：“h”“m”表示光电门距零势能点高度和摆球的质量，录入相应的数据；

 6   单击“公式”E = 0.5mv² + 9.8mh，确定计算摆球速度和各点的机械能公式，得到实验结果（图 19 – 3 ）；

 7   由此可得：在误差范围内，只在重力做功的情况下，摆球在四个点的机械能相等。

视频地址：http://llongwill.qybee.com/lecture/8858。

方法二 使用机械能守恒实验器 Ⅱ 验证机械能守恒定律实验

实验操作（专用软件）

 1   使用机械能守恒实验器 Ⅱ 完成本实验，实验装置见图 19 – 4；

 2   进入“研究机械能守恒定律 Ⅱ”专用软件实验；

 3   释放内置光电门传感器的摆锤，摆锤依次通过不同高度的六个挡光片；

 4   系统会自动记录摆锤通过各挡光片的速度，单击“数据计算”，系统计算出摆锤通过每个点时的动能和势能。三条直线图线分别为不同高度动能、势能与机械能的变化趋势（图 19 – 5）。

视频地址：http://llongwill.qybee.com/lecture/11418。

发布时间：2023/3/16 上午7:34:01  阅读次数：3926