1、 1 / 2 实验十一 研究机械能守恒定律 实验器材 朗威 DISLab 数据采集器、光电门传感器、 DISLab 机械能守恒实验器、铁架台、计算机。 实验装置 如图 11-1。 实验操作 实验 ( 一 ) 1 架设好 DISLab 机械能守恒实验器。本实验使用 DISLab 机械能守恒实验器的主板、副板、定位挡(实验器的安装参见附录。注意:虽然图 11-1 中光电门传感器已安装,但不在本实验中使用); 2 将定位挡片分别固定在 “ P、 Q、 R” 三个点,在 “ A、 B、 C” 三个点释放摆锤,使摆锤线在摆动过程 中受到定位挡片的阻挡; 3 观察不同点释放摆锤时摆锤在副板上升的位置,用记
2、号笔标出该位置在副板上的投影点; 4 总结挡片位置、摆锤释放点与摆锤到达点的关系,使学生对论机械能守恒定律有一个定性的了解。 图 11-1 验证机械能守恒定律装置图 2 / 2 实验 ( 二 ) 1 架设好 DISLab 机械能守恒实验器。如图 11-1,将光电门传感器接入数据采集器第一通道。 2 点击教材专用软件主界面上的实验条目 “ 动能势能转换 ” ,打开该软件(图 11-2)。 3 测量 DISLab 机械能守恒实验器摆锤的直径 s及其质量 m,将数据输入软件窗口下方的表格。 4 将磁铁夹固定在 DISLab 机械能守恒实验器的 A点,依次将光电门固定在 D、 C、 B点。固定光电门和
3、磁铁夹时为达到精确定位,需使用测平器(测平器的使用方法参见 用户手册 )。 5 点击 “ 开始记录 ” 。在 A 点释放实验器的摆锤,摆锤通过光电门传感器的速度就显示在表格中。 6 变更光电门的位置,得出光电门传感器在 D、 C、 B三点时的数据(图 11-3)。 7 点击 “ 数据计算 ” ,得到摆锤通过 B、 C、 D 各点时的动能、势能和机械能值(图 11-4)。 8 根据实 验结果,可见在误差范围内,动能势能转化过程中机械能保持不变。 注意 每次释放摆锤之前,均需点击 “ 开始记录 ” 。 图 11-2 机械能守恒定律实验界面 图 11-4 测量并计算得到结果 图 11-3 记录实验数据