物 理 实 验 报 告
实验课题 用DIS研究机械能守恒定律
班级 姓名 学号 日期
一、实验目的：研究动能和重力势能转化中所遵循的规律。
二、实验原理：
分别测定摆锤在摆动过程中任意时刻的动能和重力势能，研究机械能的总量有什么特点。从而研究势能和动能转化时的规律。
三、实验器材：机械能守恒实验器、DIS（光电门传感器、数据采集器、计算机等）
四、实验步骤： 1、实验1
（1）卸下定位挡片，将摆锤置于A点释放后，观察它摆到左边最高点的位置，并记下该位置，观
察是否A点与等高。
（2）装上定位挡片于P点，再将摆锤置于A点释放后，观察它摆到左边最高点的位置，并记下该位置。
（3）将定位挡片依次放在Q、R点，重复实验步骤（2）观察、记录。
（4）写出实验结论： 。
2、实验2
（1）连接DIS实验系统。
（2）测量摆锤的直径及其质量并且输入软件界面内。
（3）将光电门分别放在B、C、D点，每次摆锤在A点释放，点击“数据计算”，系统会自动显示B、C、D各点的重力势能、动能和机械能。 （4）比较A、B、C、D各点的机械能数值，得出结论。
五、实验记录：
六、实验结论：
写出机械能守恒定律：
七、实验误差分析：
八、实验练习
1、在用DIS研究机械能守恒定律中，在摆锤从A位置由静止开始向下摆动到D位置的过程中( D )
①重力做正功，重力势能增加
②重力的瞬时功率一直增大
③动能转化为重力势能 ④摆线对摆锤的拉力不做功 ⑤若忽略阻力，系统的总机械能为一恒量 A．①③ B．②④ C．②⑤ D．④⑤
2、如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻质弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上．分别将A、B球拉到与悬点等高处，使轻绳和轻弹簧均水平，弹簧处于自然伸长状态，将两球分别由静止开始释放．当两球到达各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则( B )
A．两球到达各自悬点的正下方时，两球的动能相等 B．两球到达各自悬点的正下方时，A球的动能较大 C．两球到达各自悬点的正下方时，B球的动能较大
D．两球到达各自悬点的正下方时，A球损失的重力势能较多
3、关于机械能守恒，下列说法正确的是( D )
A．物体的机械能守恒时，一定只受重力 B．物体处于平衡状态时，机械能守恒 C．物体除受重力外，还受其他力，机械能一定不守恒
D．物体的重力势能和动能之和增大时，必定有重力以外的力对它做功
4、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，以桌面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为( C )
A．0 B．mgh C．mgH D．mg(H＋h)
5、一物体从高h处自由下落，落至某一位置时其动能与重力势能恰好相等 ( ABC ) (取地面为零势能面)
A．此时物体所处的高度为h/2 B．此时物体的速度为 C．这段下落的时间为 D．此时机械能可能小于mgh
第二篇：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：
。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： 
[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h1、h2、h3……。
6．应用公式
计算各点对应的即时速度v1、v2、v3……。
7．计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量 mvn2/2,进行比较。
[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。
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。
[数据处理]
连续打两点的时间间隔T＝ ｓ、重锤质量m= kg
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序号 |
重锤下落高度h(m) |
速度ｖ（ｍ/s） |
重锤减少势能ΔEP（ｊ） |
增加动能ΔEK（ｊ） |
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1 |
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3 |
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4 |
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5 |
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7 |
[误差分析]：
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误差原因 |
为减小误差，实验中应注意哪些方面 |
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1 |
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3 |
[结论]：