高中物理教材上面有詳細的介紹 在這里我簡單的說一下原理:只有重力做功的自由落體運動遵守機械能守恒定律,即重力勢能的減少量等于動能的增加量。利用打點計時器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度,計算出瞬時速度,即可驗證物體重力勢能的減少量與物體動能的增加量相等。
器材: 打點計時器、紙帶、復寫紙、低壓電源、重物(附紙帶夾子)、刻度尺、鐵架臺(附夾子)、導線。
將打點計時器固定在支架上,并用導線將打點計時器接在交流電源上;將紙帶穿過打點計時器,紙帶下端用夾子與重物相連,手提紙帶使重物靜止在靠近打點計時器的地方; 接通電源,松開紙帶,讓重物自由下落,打點計時器就在紙帶上打下一系列小點;重復實驗幾次,從幾條打上點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近2mm,且點跡清晰的紙帶進行測量;記下第一個點的位置O,在紙帶上選取方便的個連續點1,2,3,4,5,用刻度尺測出對應的下落高度h1,h2,...;用公式計算各點對應的瞬時速度;計算各點對應的勢能減少量和動能增加量,進行比較。
結論:在誤差允許的范圍內,重力勢能減少量等于動能的增加量,即機械能守恒
裝置是一個像6的導軌,將光滑小球從與環最高點等高的斜坡無初速度釋放,則小球剛好能通過最高點
在以上實驗的基礎上,將一個環改為兩個或多個,同樣的步驟
定量研究的話:打點計時器,鐵架臺,小鋼球,紙帶