數(shù)字化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律-數(shù)字化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒-資料下載頁(yè)
2025-04-17 01:44本頁(yè)面
【正文】 可以相互轉(zhuǎn)化，由彈簧和物體構(gòu)成的系統(tǒng)中機(jī)械能也守恒。但是本人在驗(yàn)證此類機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)過(guò)程中碰到下列問(wèn)題：（1） 由于只涉及彈簧彈性勢(shì)能與物體動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化，而豎直方向的運(yùn)動(dòng)又肯定將涉及重力做功，重力做功勢(shì)必涉及重力勢(shì)能和動(dòng)能、彈簧彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，所以物體必須在水平方向運(yùn)動(dòng)，才能不涉及重力勢(shì)能；（2） 物體水平方向運(yùn)動(dòng)受到接觸面摩擦力的影響較大，本人試圖通過(guò)研究氣墊導(dǎo)軌上的物體，以解決摩擦力影響問(wèn)題，此時(shí)卻發(fā)現(xiàn)傳感無(wú)法有效固定，以致數(shù)據(jù)很難測(cè)量。（3） 實(shí)驗(yàn)中為了不計(jì)彈簧動(dòng)能（因?yàn)閺椈蓜?dòng)能沒(méi)法測(cè)量），所以彈簧必須是輕質(zhì)彈簧，但水平方向固定的彈簧受自身重力影響還是較大。（4） 本實(shí)驗(yàn)彈簧彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中涉及到彈簧的壓縮和拉伸，而實(shí)驗(yàn)所用的彈簧一般都是拉伸彈簧，在恢復(fù)原長(zhǎng)后無(wú)法被壓縮，彈簧內(nèi)部發(fā)生非彈性形變，此時(shí)不符合機(jī)械能守恒條件；由于上述條件限制，本人目前未能解決這一類機(jī)械能守恒的驗(yàn)證方案在驗(yàn)證重力勢(shì)能、彈簧彈性勢(shì)能和動(dòng)能三者之間相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈性勢(shì)能的計(jì)算用到了彈簧彈性勢(shì)能計(jì)算式，這在新人教版教材不涉及，而且《浙江省高中新教材教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)》也明確說(shuō)明不要求學(xué)生掌握該式，所以本人又試圖利用“彈簧彈力隨長(zhǎng)度改變量變化的FX圖現(xiàn)象中的面積”間接計(jì)算彈性勢(shì)能，以避開(kāi)上述彈性勢(shì)能計(jì)算式之一部要求內(nèi)容，但實(shí)驗(yàn)效果不理想，實(shí)屬遺憾。4 /
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