第 9 节 实验:验证机械能守恒定律学习目标:1.通过实验,进一步理解机械能守恒定律.2.通过动手操作,掌握原理、步骤以及数据处理等方法、技巧.3.通过误差分析,掌握减小实验误差的方法.一、实验方法和要注意的问题[课本导读]预习教材第 79 页“实验方法”和“要注意的问题”部分,请同学们关注以下问题:1.本实验采用物体什么运动来验证机械能守恒定律的?2.重物下落时,怎样减小阻力对实验的影响?3.为了增加实验结果的可靠性,应该如何进行实验操作?[知识识记]1.实验步骤(1)安装实验装置如下图所示,将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压交流电源相连接.(2)进行实验① 将纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方.先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落,打点结束后立即关闭打点计时器电源.② 更换纸带重复做 3~5 次实验.(3)选取纸带(分两种情况)① 如果根据 mgh=mv2验证,应选点迹清晰,所打点在同一条直线上,且 1 、 2 两点间 距离接近 ( 小于 )2 _mm 的纸带.(由 h=gt2当 t=0.02 s 时 h=1.96 mm,说明重物是在打第一个点时开始下落的.)② 如果根据 mgΔh=mv-mv 验证,由于重力势能的相对性,处理纸带时,选择适当的点为基准点,这样纸带上打出的第 1、2 两点间的距离是否为 2 mm 就无关紧要了,只要后面的点迹清晰就可选用.2.实验中的注意事项误差来源减小误差的措施实验注意事项阻力的影响设法减小阻力打点计时器应安装稳固,限位孔在一竖直线上,减小纸带与限位孔间的摩擦阻力减小重物体积可减小空气阻力增大重物重力选用密度较大的重物,一般用铁块实验操作不当调节打点计时器注意将打点计时器接在低压交流电源上,调节好振针的高度,使打出的点点迹清晰注意释放纸带与接通电源的顺序接通电源,待打点计时器工作稳定后再释放纸带选择纸带选择点迹清晰的纸带,最好是第 1 点和第 2点间距离接近 2_mm 的纸带测量误差h 误差防止分段测量增大误差各点对应的下落高度均从起点测量,不可用累加法,否则将增大误差v 误差减小相对误差用 vn=比用 vn=相对误差小二、速度的测量[课本导读]预习教材第 79~80 页“速度的测量”部分,请同学们关注以下问题:1.实验中重物的自由落体运动的运动属性是什么?2.匀变速运动的某一时刻的瞬时速度是如何测量的?3....