实验六 验证机械能守恒定律 [实验目的]1．掌握验证机械能守恒定律的方法．2．会用计算法或图象法处理实验数据．[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互相转化，但总的机械能保持不变．某物体某时刻瞬时速度为 v，下落高度为 h，则重力势能的减少量为 mgh，动能的增加量为 mv2，看它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律．2．计算打第 n 个点时速度的方法：如图所示，由公式可得第 n 个点的速度 vn＝.[实验器材] 铁架台(含铁夹)、打点计时器、学生电源、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、重物(带纸带夹)．[实验过程]1．安装置：按图示将调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路．2．打纸带：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，更换纸带重复做 3～5 次实验．3．选纸带：在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带，在起点标上 0，以后各点依次标上 1、2、3、4…用刻度尺测出对应下落高度 h1、h2、h3、h4…[验证方法]方法一：利用起始点和第 n 点计算．代入 mghn和 mv，如果在实验误差允许的条件下 mghn和 mv 相等，则验证了机械能守恒定律．方法二：任取两点计算．(1)任取两点 A、B 测出 hAB，算出 mghAB.(2)算出 mv－mv 的值．(3)在实验误差允许的条件下，若 mghAB＝mv－mv 成立，则验证了机械能守恒定律．方法三：采用图象法．从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度 h，并计算各点速度的平方v2，然后以 v2为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出 v2h 图线．若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为 g 的直线，则验证了机械能守恒定律．[误差分析]误差产生原因减小方法偶然误差测量长度带来的误差(1)测量距离时就应从计数 0 点量起，且选取的计数点离 0 点远些(2)多次测量取平均值系统误差重物和纸带下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力(1)打点计时器安装稳固，并使两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力(2)选用质量大、体积小的物体作重物，以减小空气阻力的影响 命题点 1 教材原型实验 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律．(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_______(填选项前的字母)．A．...
