9---实验：验证机械能守恒定律

06 届高三物理一轮授课提纲六、机械能（9）[课 题] 验证机械能守恒定律[教学目标]1、了解本实验的原理、器材选择及实验步骤2、学会处理实验数据以及能解决实验中出现的问题[知识要点]一、 实验原理 1、在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以互相转化，但总的机械能守恒，利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度 h 及计算出瞬时速度，从而验证物体在自由下落过程中，重力势能的减少量 ΔEp＝______与物体动能的增加量 ΔEk=_________相等。 2、测定第 n 点的瞬时速度的方法是：物体作匀变速直线运动，在某时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。即：测出 n 点的相邻的前、后两段相等时间 T 内下落的 距 离Sn和Sn+1 ， 由 公 式vn=___________ 或 由 vn=算出。二、 实验器材 铁架台（带铁夹）；电磁打点计时器；重锤（带纸带夹子）；纸带；复写纸片；导线；刻度尺；低压交流电源。三、实验步骤 (1）按图装置竖直架稳打点计时器，并用导线将打点计时器接在 4 -6 伏交流电源上。 （2）将长约 1 米的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器，用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方。 （3）_________，_________，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列的点。 （4）换几条纸带，重做上面的实验。 （5）在取下的纸带中挑选第一、二两点间距离接近_________且点迹清楚的纸带进行测量。先记下第一点 0 的位置，再任意取五个点 1、2、3、4、5 用刻度尺测出距 0 点的相应距离。 （6）用公式 v=计算出各点对应的瞬时速度。v1、v2、v3 （7）计算各点对应的势能减少量 mgh。和动能增加量 ΔEk。进行比较。33四、重点难点和疑点 （1）安装打点计器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以减少重物带着纸带下落时所受到的阻碍作用。 （2）实验时，应先接通电源，让打点计时器工作正常后才松开纸带让重物下落。 （3）纸带的选取：第一个点为计时起点，0 点速度为零。即选择第一、二两点间距离接近 2.0mm 且点迹清晰的纸带进行测量。 （4）不需要测出物体的质量，实际只需要验证了 vn2/2=ghn就行了。 五、实验误差的来源及分析： （1）由于测长度带来的误差属偶然误差，减少办法一是测距离时都应从 0 点量起，二是多测几次取平均值。 （2）实际上重物和纸带下落过程中要克服阻力（主要是打点计时器的阻力）做功，故动能的增加量 ΔEk．必定...