劉敬成

自從學(xué)校有了數(shù)字計(jì)時(shí)器后，老師們就開始了不斷地探究與摸索，終于設(shè)計(jì)出一種“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的新方法。新方法有效地克服了傳統(tǒng)做法的弊端。

1傳統(tǒng)方法的弊端

首先，是實(shí)驗(yàn)誤差大。其次，是實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都不太不方便。然后，是噪聲大、紙帶在實(shí)驗(yàn)室里到處飛揚(yáng)，污染環(huán)境；重錘擊地，既傷地板，又讓樓下師生心驚肉跳。還有老師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的監(jiān)控性和指導(dǎo)性差。

2新方法的特色

2.1驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的精度高。

2.2實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理方便簡(jiǎn)捷，教學(xué)效率高。

2.3實(shí)驗(yàn)無(wú)噪聲，紙帶不再到處飛揚(yáng)，環(huán)保。

2.4老師能夠監(jiān)控全體學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的全部過(guò)程，提高教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的指導(dǎo)性。

3新方法實(shí)驗(yàn)器材的選擇與裝置的設(shè)計(jì)

3.1實(shí)驗(yàn)器材：數(shù)字計(jì)時(shí)器與光電門、電磁鐵、金屬小球、雙桿組合鐵架臺(tái)、接球小網(wǎng)兜、毫米刻度尺、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

3.2實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示。

4實(shí)驗(yàn)操作

4.1首先，把電磁鐵A與電源相連接好，光電門B與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連接好，然后，使電磁鐵A，光電門B和接球小網(wǎng)兜C在同一豎直線上，再接通電磁鐵讓電磁鐵把金屬小球吸住，調(diào)節(jié)毫米刻度尺使它的上端0刻度線與小球的球心等高。斷開電磁鐵讓金屬小球落下。

4.2調(diào)節(jié)光電門的豎直高度，讓它處在合適的位置1處，測(cè)出它的中心與刻度尺所對(duì)齊的刻度值，并把該刻度值記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表格中。(實(shí)驗(yàn)記錄表格附后)

4.3接通光電計(jì)時(shí)器，選擇測(cè)定瞬時(shí)速度功能后。接通電磁鐵讓電磁鐵把金屬小球吸住，然后斷開電磁鐵，金屬小球自由下落后，再?gòu)墓怆娪?jì)時(shí)器上讀出金屬小球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。并把該瞬時(shí)速度值記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表格中。

4.4改變光電門所處于的位置高度，讓它分別處于位置2、3、4、5處，重復(fù)(2)(3)兩步，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表格中。

4.5在表格中計(jì)算各對(duì)應(yīng)點(diǎn)重力勢(shì)能的減少和動(dòng)能的增加的值，并比較兩者是否相等。