机械能守恒演示装置的改进
——自制教具展示作品文章之三

唐素珍

(石狮第一中学福建 泉州362700)

摘 要：通常“验证机械能守恒”的实验中, 速度v不易测量，重力加速度g必须采用实验室当地的具体值.本实验改进后，将难以测量的速度v转化为更易测量的长度s，并从原理上规避了当地重力加速度g的取值所可能带来的问题.

关键词：机械能守恒实验平抛运动

收稿日期：(2015-01-23)

1发现问题

为解决上述问题，笔者设计制作了新的实验装置，用来验证机械能守恒.

2实验原理

实验中只需要测量出小球平抛运动的水平位移s及h1,h2的值，如果验证出s2与4h1h2相等，就验证了ΔEk与-ΔEp相等，从而得出机械能守恒的结论.

图1　实验原理图

3实验装置

(1) 坐标板：由水平、竖直两块木板拼接而成，其中竖直坐标板规格为1 200 mm×1 200 mm，水平坐标板规格为1 600 mm×300 mm.

(2)坐标纸：竖直坐标板上贴的坐标纸为12×12个方格，每一方格规格为100 mm×100 mm；水平坐标板上贴的坐标纸为16×3个大方格，每一大方格规格为100 mm×100 mm，每一大方格又等分为10×10个小方格(小方格规格就为10 mm×10 mm).两坐标纸都采用喷绘方法制作，再分别粘帖于两坐标板上.

(3)摆球：将小金属球裹一层薄棉布，可染印色油或红墨水，以便记录小球平抛落点位置.用细线(缝纫线)悬挂小球，细线的上端固定在竖直坐标板上的O点，调节摆长，使得小球竖直悬挂时最低点B到水平坐标板的竖直高度h2=60 cm.

(4)在竖直坐标板中部钻孔装一短木块，并在木块底面固定一剃须刀片，刀片平面取水平方向，刀刃应与摆线的运……