一、实验报告
(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：
将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进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：
次数 | D | C | B | A |
高度h/m | 数码贴膜0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 |
速度v/ms-1 | | | | |
势能Ep/J | | | | |
动能Ek/J | | 吸收二氧化硫 | | |
机械能E/J | | | | |
| 断纸机 | | | | | 钢架雨棚
(六) 实验结论：
写出机械能守恒定律：
(七) 实验误差分析：
二、实验注意事项玩具直升机结构
1．实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入
2．摆锤每次均从A点无初速释放，A点位置不能移动。
3．光电门传感器定位的顺序是D、C、B，不能颠倒，且光电门传感器定位要正确。
4．摆线不易伸长的线，如单根尼龙丝、胡琴丝或蜡线。且摆锤在A点静止时摆线不能松驰
三、误差分析
1．空气阻力使摆锤的机械能有所减少
2．A、B、C、D四点定位有误差，使高度的值有误差，引起测得的重力势能有误差
3．摆线在D、C、B位置均有不同程度的伸长量
四、参考习题
1、《用DIS研究机械能守恒定律》的实验中：
（1）（多选题）下列说法中正确的是：（ ） BC
（A）摆锤每次都必须从摆锤释放器的位置以不同的速度向下运动
（B）必须测定摆锤的直径
（C）摆锤下落的高度可由标尺盘直接测定
（D）定位挡片的作用是改变摆锤的机械能
（2）某同学实验得到的数据界面如图2所示，在数据要求不太高的情况下，可得出结论：
只有重力做功的情况下，物体的机械能保持守恒
理由是：
（计算出摆锤在A、B、C、D四点的机械能分别为1.125×10-2J、1.11×10-2J、1.08×10-2J、1.05×10-2J，各点机械能大小基本一致）
（3）经过仔细研究数据发现，摆锤从A到D的过程中机械能 ，造成这种情况的原因主要是
（逐渐减小，摆锤克服空气阻力做功消耗一定的机械能．）
2．将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律。实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。现某位同学要测定摆锤在D点的瞬时速度。其实验装置如图（1）所示，接着他点击“开始记录”，同时让摆锤从图中所示位置释放，计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应处，如图（2）。
①请指出该同学实验中的错误之处：
②摆图（2）中计算机记录的数据与真实值相比将（填“偏大”、“偏小”或“仍准确”）
adma
答案：①光电门传感器未放在标尺盘最低端的D点；摆锤释放器未置于A点②偏小
3、某同学用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E．试回答下列问题：
①图（b）的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是 （按顺序填写相应图线所对应的文字）．
②根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论
（ 乙、丙、甲；在实验误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒）
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