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DIS真题实验二十三机械能守恒定理(摆球法)--第1页
实验二十三机械能守恒定理（摆球法）
实验目的
用摆球法验证机械能守恒定律。
实验原理
把一个摆球用细线悬挂起来并拉到一定的高度，然后放开，摆球在摆动过程中，动能和
势能发生相互转化，忽略空气的阻力影响，因只有重力对其做功，所以机械能守恒。
取摆球摆动时最低点为零势点，将光电门传感器固定在不同点，设此点的高度为h，则
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在两光电门传感器处摆球的机械能为：E=1/2mv+mgh；
本实验中，摆球为直径为0.008m小圆柱体，质量为0.0075kg，摆球通过光电门传感器
。
时的挡光时间为t1，所以：摆球的速度为v=0.008/t1
实验器材
朗威DISLab、计算机、DISLab机械能守恒实验器（图23-1）、天平等。
图23-1DISLab机械能守恒实验器
实验装置图
见图23-2。
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DIS真题实验二十三机械能守恒定理(摆球法)--第2页
图23-2摆球法验证机械能守恒
实验过程与数据分析
1．将DISLab机械能守恒实验器按装配图安装好（参照《用户手册》），把光电门传感
器固定在实验器的A点，并接入数据采集器的第一通道；
2．将小摆球用磁铁夹吸住，固定在A点上方5~10厘米处；
3．移动光电门传感器固定臂，使用测平器观察并调整光电门的透光孔正好在A点；
4．打开“计算表格”，点击“自动记录”中的“开始”，释放摆球，当摆球通过光电门
传感器后，阻止摆球回摆；
5．移动光电门传感器固定臂，使用测平器观察并调整光电门的透光孔分别位于B、C、
D点，重复步骤4，获得四次实验数据；
6．点击“变量”分别定义“h”“m”表示光电门距零势点的高度和摆球的质量，并输
入相应的数据；
图23-3数据计算结果
7．点击“公式”，输入计算摆球速度和摆球在各点的机械能公式，得到实验结果（图
23-3）；
8．由结果可见：摆球在四个点的机械能变化范围小于5%。在误差范围内，可得出结
论：在只有重力做功的情况下，机械能守恒。
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