验证机械能守恒定律 一．考点整理 实验过程 1．实验原理：通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律．2．实验目的：验证机械能守恒定律．3．实验器材： 、电源、纸带、复写纸、重物、 、铁架台（附夹子）、导线、开关4．实验步骤：⑴ 按照装置图组装实验装置，检查、调整好打点计时器，使其 固定在铁架台上，接好电路．⑵ 打纸带：将纸带的一端用 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 打点计时器的地方，先 ，后 ，让重物带着纸带自由下落．更换纸带重复做 3 – 5 次．⑶ 选纸带：分别两种情况 ① 用mvn2 =mghn验证时，应选点迹清晰，且尽量在同一条直线上；② 用mvA2–mvA2 =mgΔh 验证时，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，只要后面的点迹清晰就可选用．5．实验结论：在误差允许的范围内，自由落体过程机械能守恒．6．误差分析：由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功．故动能的增加量 ΔEk = mvn2必定 势能的减少量 ΔEp = mghn，改进办法是调整器材的安装，尽可能地减小阻力．减少误差的方法一是测下落距离时都从 点量起，一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值．7．注意事项：① 打点计时器要竖直：安装打点计时器时要 架稳，使其两限位孔在同一 内以减少摩擦阻力；② 重物密度要大：重物应选用质量大、体积小、密度大的材料；③ 一先一后：应先 ，让打点计时器正常工作，后 让重物下落；④ 测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用 vn = (dn+1 – dn–1)/2T，不能用 vn = 或 vn = gt 来计算． 二．思考与练习 思维启动 1．在验证机械能守恒定律的实验中有关重锤质量，下列说法中正确的是 （ ）A．应选用密度和质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力B．应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动C．不需要称量锤的质量D．必须称量重锤的质量，而且要估读到 0.01g2．某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图所示，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．所用的 XDS—007 光电门传感器可测的最短时间为 0. 01ms.将挡光效果好、宽度为 d = 3.8×10－3m 的黑色磁带贴在透明直尺上...
