验证机械能守恒定律误差分析1.减小测量误差:一是测下落距离时都从 0 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。2.误差来源: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=mv必定稍小于重力势能的减少量 ΔEp=mghn,改进办法是调整器材的安装,尽可能地减小阻力。注意事项1.打点计时器要竖直:安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内以减少摩擦阻力。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:应先接通电源,让打点计时器正常工作,后松开纸带让重物下落。4.测长度,算速度:某时刻的瞬时速度的计算应用 vn=,不能用 vn=或 vn=gt 来计算。考点精练热点一 实验原理和实验操作【例 1】 [2016·北京理综,21(2)]利用图 1 装置做“验证机械能守恒定律”实验。图 1(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________。A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量与势能变化量C.速度变化量与高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________。A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图 2 所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C,测得它们到起始点 O 的距离分别为 hA、hB、hC。已知当地重力加速度为 g,打点计时器打点的周期为 T。设重物的质量为 m。从打 O 点到 打 B 点 的 过 程 中 , 重 物 的 重 力 势 能 变 化 量 ΔEp = ________ , 动 能 变 化 量 ΔEk =________。图 2(4)大多 数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________。A.利用公式 v=gt 计算重物速度B.利用公式 v=计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点 O 的距离 h,计算对应计数点的重物速度 v,描绘 v2-h 图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确的。解析 (1)重物下落过程中重力势能减少,动能增加,故该实验需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量在误差范围内是否相等,A 项正确。...