郑 康　陆建隆

(南京师范大学教师教育学院　江苏 南京　210097)



验证机械能守恒定律的实验改进

郑 康陆建隆①

(南京师范大学教师教育学院江苏 南京210097)

在验证机械能守恒定律实验中，针对人教版教材中实验方法存在的较大误差提出利用DIS设计摆球法方案进行实验改进，得出实验结果误差在1%以内，并将DIS实验方法与传统实验方法相比较，总结其存在的优势.

机械能守恒定律摆球法DIS实验教学

1　引言

验证机械能守恒定律是高中物理中重要的实验内容，通常只要测出物体在竖直方向上下落的高度和速度的大小，即可验证机械能守恒定律.在人教版高中物理“实验：验证机械能守恒定律”一节中，通过让物体做自由落体运动，采用纸带法验证机械能守恒定律，但笔者通过实验发现结果存在较大误差.本文利用DIS实验系统创新设计摆球法，当忽略空气阻力时，验证小球在竖直平面内自由摆动时机械能守恒，实验误差在1%以内.

2　原实验方案

实验过程简单易操作，但存在较大的误差：(1)重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力做功，除了空气阻力之外，纸带和打点计时器之间还存在着一定的摩擦.(2)纸带上的点存在拖痕，在取点和测量时影响实验精度.(3)计数点选择不好及纸带放置方法不正确产生的摩擦也会造成实验误差.

图1　教材中验证机械能守恒的实验装置示意图

图2　改进后的实验装置示意图

3　实验改进

为了改进实验效果，采用DIS系统设计摆……