一、实验目的

验证机械能守恒定律。

二、实验原理

把气垫导轨的一端垫高，让滑块从高的一端滑下，如图5-1所示。由于滑块与导轨的摩擦力很小，可以略去。所以滑块自由下滑的过程中只有重力对它做功，其机械能守恒。设滑块经过光电门Ⅰ处的高度和速度分别为h1和v1；经过光电门Ⅱ处的高度和速度分别为h2和v2。

根据机械能守恒定律，mgh1+=mgh2+.

由于等号两边的m可以消去，故gh1+=gh2+.

实验中只要测量出h1、v1、h2、v2，在允许误差的范围内（相对误差小于10%），就可以认为机械能是守恒的。

三、实验器材

气垫导轨、气源、滑块、长直尺、数字式毫秒计等。

图5-1

四、实验步骤

1.将气垫导轨调平，然后垫高左端。将两个光电门放在适当位置。

2.用长直尺分别测量两个光电门的高度h1、和h2。

3.打开气源给导轨通气，计数器选“加速度”功能，“cm/s”单位。将滑块放在导轨高端x0处，使它由静止开始下滑，分别测出它通过两个光电门的速度v1和v2，再重复测记。(www.daowen.com)

4.换一个跟上述不同厚度的垫片，重复2和3的实验步骤进行测量。

5.填写实验报告，以下格式供参考：

实验报告

实验名称：研究机械能转换和守恒

实验目的：（自行写出）

实验原理：E1=E2，其中E1=mgh1+，E2=mgh2+

实验器材：（自行写出）

实验记录及计算：

五、思考题

1.分析实验中产生误差的原因。

2.如果让滑块在光电门Ⅰ处由静止开始释放，怎样写机械能守恒的表达式？