实验目录
一、实验的分类：
1、测量性实验：如：测重力加速度 2、测加速度 3 、测
量?，r 4、练习使用多用表，
2、验证性实验：1、共点力的合成 2、验证机械能守恒 3、
验证牛顿第二定律 4、验证玻意耳定律。
3、研究性实验：1、研究平抛运动 2、研究有固定转动轴物
体的平衡 3、研究电磁感应现象。
4、设计性实验: 二、实验名称：
实验一 用DIS测定位移和速度 实验二 用DIS测定加速度 实验三 描绘平抛运动的轨迹 实验四 研究共点力的合成 实验五 固定转动轴
实验六 用DIS研究加速度与力、加速度与质量的关系
实验七 用单摆测定重力加速度 实验八 观察水波的干涉现象
实验九 用DIS研究机械能守恒定律
实验十 用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系 实验十一 用单分子油膜估测分子的大小 实验十二 用DIS描绘电场的等势线
实验十三 练习用多用表测电阻、电流和电压 实验十四 设计、组装简单的模块式电路 实验十五 用DIS测电源的电动势和内阻
实验十六 用DIS研究通电螺线管的磁感应强度
实验十七 测定在一定电压下工作的直流电动的效率 实验十六 研究感应电流产生的条件
实验十九 研究磁通量变化时感应电流的方向
实验二十 用DIS研究回路中的感应电动势的大小与此通量变化快慢的关系
实验二十一 观察光的干涉和衍射现象
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实验九 用DIS研究机械能守恒定律
[实验目的]
研究动能和重力势能转化中所遵循的规律。
[实验原理]
分别测定摆锤在摆动过程中任意时刻的动能和势能，研究机械能的总量有什么特点。 [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） DIS实验
[实验1] 观察由同一位置释放的摆锤，当摆线长度不同时，摆锤上升的最大高度。
如图5—42所示，实验时先卸下“定位挡片”，将摆锤（圆柱形）置于A点，释放摆锤，观察它摆到左边最高点时的位置，用笔记下这个位置，看看这个高度与A点位置是否相同？
装上定位挡片并置于P点位置，它对摆绳有阻挡作用。再次释放摆锤，同样观察摆锤向左摆起的最大高度，并记下这个位置。
依次将定位挡片下移至Q、R等位置，重复上述实验。做类似观察、记录。 从实验的结果可得出什么结论？
[实验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，从而求得摆出在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆出在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。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。若选用其他点，则需测量实际高度并输入数据。
开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”,软件界面如图5—43所示：
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测量摆锤的直径△s及其质量m，将数据输入软件界面内。把光电门传感器放在标尺盘最低断的D点，并以此作为零势能点。
摆锤置于A点，点击“开始记录”，同时释放摆锤，摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处。
点击“数据计算”，计算D点的势能、动能和机械能。依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点，重复实验，得到相应的数据。 [实验结论]
实验1的结论：
步骤：1）将DIS机械能守恒实验器按装配图安装好
2）卸下“定位挡片”将摆锤置于A点释放摆锤，观察它摆到右边最高点时位置，用笔记录看此位置与A点位置是否相同。
结论：摆锤在西侧时和最高位置是的机械能量是相等的 实验2的结论：
摆锤在运动过程中机械能守恒
总结：在实验误差允许范围内，在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，机械能总量保持不变。
七、DIS实验 研究机械能守恒规律 动能和势能相互转化的规律
1.如图所示，在铁架台上端用铁夹悬挂一个摆球。在铁架台的下部底座上竖直放置一块贴有白纸的木板（白纸上画有小方格），将球拉至A点，若用手握铅笔压紧在铁架台竖直上P点位置或（Q、R位置）释放小球，试在小方格白纸上标出三次小球在不同位置碰到铅笔后向右摆起的最大高度，这现象表明只有重力做功，机械能守恒。
28、（6分）DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距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：
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Ep Ek E / (×102) J J
1.60 1.20 0.80 0.40
丙 h / (×101) m
-
-甲 乙 v0 = 0 J 0 第28题图 （a ）
接数据采集器
0.5 1.0 1.5 第28题图 （b ）
（1）图（b）的图像中，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）图（a）所示的实验装置中，小球上的J是 ，传感器K的名称
是 。
（3）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论是 _____ 。 28、（6分）（1）丙、甲、乙
（2）挡光片（或遮光片、遮光板），光电门传感器（或光电门、光电传感器）； （3）在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒。
2如图所示，K是DIS系统的光电传感器，它与数据采集器相连接。小球下部的挡光片经过传感器时，系统可直接测得小球经过待测位置时的瞬时速度，下表第一行记录的是以D点为最低点，高度为零时，小球经过A、B、C、D的高度；第二行是小球在A处释放后用传感器测得在A、B、C、D各点时的速度值。
若以小球质量为m，重力加速度g=9.8m/s2，比较上述实验结果中各位置的机械能大小，从中可以得出：只重力做功的条件下，机械能保持不变。
Ep Ek E / (×102) J J
1.60 1.20 0.80 0.40
丙 h / (×101) m
--甲 乙 v0 = 0 J 0 第28题图 （a ）
接数据采集器
0.5 1.0 1.5 第28题图 （b ）
3．（09年上海物理）利用图A．实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，
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落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变x，测出对应的l，画出l-x关系图线，如
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