實驗六驗證機械能守恒定律

1、1實驗六驗證機械能守恒定律實驗六驗證機械能守恒定律第一關(guān)：基礎關(guān)展望高考第一關(guān)：基礎關(guān)展望高考基礎知識（一）實驗目的（一）實驗目的驗證機械能守恒定律.（二）實驗原理（二）實驗原理只有重力做功的自由落體運動遵守機械能守恒定律，即物體的重力勢能的減小量等于動能的增加量.利用打點計時器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度h，計算出瞬時速度v，即可驗證物體在自由下落過程中，重力勢能的減小量ΔEp=mgh與物體動能的增加量ΔEk=mv2相等.測定各點

2、的瞬時速度的方法是，物體做勻變速直線運動在某段時間內(nèi)的平12均速度等于中間時刻的瞬時速度.（三）實驗器材（三）實驗器材鐵架臺（帶鐵夾）、電磁打點計時器、重錘（帶紙帶的夾子）、紙帶、復寫紙片、導線、刻度尺、低壓交流電源.（四）實驗步驟（四）實驗步驟（1）按下圖裝置把打點計時器固定在支架上，并用導線將打點計時器接在4～6V的交流電源上.（2）將大約0.5m長的紙帶用小夾子固定在重錘上后穿過打點計時器，用手提著紙帶，使重物靜止在靠近打點計時器

3、的地方.（3）接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列的點.（4）換上新的紙帶，重做幾次上面的實驗.（5）在取下的紙帶中挑選第一、第二兩點間距離接近2mm且點跡清楚的紙帶進行測量.先記下第一點O的位置，再任意取幾個連續(xù)點1、2、3、4、5，用刻度尺測出距O點的相應的下落高度h1、h2、h3……等.如圖所示.3對.由h=gt2=9.8（0.02）2m=0.002m=2mm，紙帶第一、二兩點間的距離接近21212mm，

4、意味著紙帶是在打第一個點的瞬間開始下落的，D項正確C項錯.答案：D二、誤差的來源及分析二、誤差的來源及分析技法講解技法講解1.本實驗中因重物和紙帶在下落的過程中要克服阻力做功，故動能的增加量ΔEk一定略小于重力勢能的減少量，這是不可避免的，屬于系統(tǒng)誤差.改進的辦法只能調(diào)整器材的安裝，盡可能地減少阻力.2.本實驗的另一誤差來源于長度的測量，屬于偶然誤差.可以通過改進長度測定方法，把每個計數(shù)點的位置均以測定到第一個點的距離來確定或者多次測量

5、取平均值來減小誤差.典例剖析典例剖析例2下列關(guān)于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差的說法中，正確的是（）A.重錘質(zhì)量的稱量不準會造成較大誤差B.重錘質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C.重錘質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D.紙帶下落和打點不能同步會造成較大誤差解析：在“驗證機械能守恒定律”實驗中，只需比較ghn與vn22的值即可驗證機械能守恒定律是否成立，與重錘質(zhì)量無關(guān)，因此，選項A錯誤.若將重錘質(zhì)量選得大些，則在重錘下落過程中，空氣阻

6、力可忽略不計，有利于減小誤差，所以，選項B正確，選項C錯誤.紙帶下落與打點不同步紙帶先下落而后打點.此時，紙帶上最初兩點的點跡間隔較正常時略大，用此紙帶進行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重錘在打第一個點時就有了初動能，因此重錘動能的增量比重錘重力勢能的減少量大.打點穩(wěn)定后再松開紙帶讓重綞下落是正規(guī)操作.選B.答案：B第三關(guān)：訓練關(guān)笑對高考第三關(guān)：訓練關(guān)笑對高考隨堂訓練1.利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中，下面敘述正確的是（）A.應該用天平稱出