实验六 验证机械能守恒定律一、基本原理与操作原理装置图操作要领(1)安装:打点计时器竖直安装;纸带沿竖直方向拉直(2)重物:选密度大、质量大的金属块,且靠近计时器处释放(3)打纸带:让重物自由下落,纸带上打下一系列小点(4)速度:应用 vn=,不能用 vn=或 vn=gt 计算二、数据处理1.方案一:利用起始点和第 n 点计算:验证 ghn=v2.方案二:任取较远两点 A、B:验证 ghAB=v-v3.方案三:图象法,描绘出 v2-h 图线误差分析(1)减小测量误差:一是测下落距离时都从 O 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。热点一 教材原型实验命题角度 实验原理与操作【例 1】 在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为 50 Hz,依次打出的点为 0、1、2、3、4…n。则:图 1(1)如用第 2 点到第 6 点之间的纸带来验证,必须直接测量的物理量为__________________、______________________、_________________________,必须计算出的物理量为________________________、________________________,验证的表达式为________________________________。(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是__________(填写步骤前面的字母)。A.将打点计时器竖直安装在铁架台上B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落C.取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带E.选择打点清晰和 1、2 两点距离接近 2 mm 的一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3…hn,计算出对应的瞬时速度 v1、v2、v3…vnF.分别算出 mv 和 mghn,在实验误差范围内看是否相等解析 (1)要验证从第 2 点到第 6 点之间的纸带对应重物的运动过程中机械能守恒,应测出第2 点到第 6 点的距离 h26,要计算第 2 点和第 6 点的速度 v2和 v6,必须测出第 1 点到第 3 点之间的距离 h13 和第 5 点到第 7 点之间的距离 h57,机械能守恒的表达式为 mgh26=mv-mv,即gh26=v-v。 (2)实验操作顺序为 ADBCEF。答案 (1)第 2 点到第 6 点之间的距离 h26 第 1 点到第 3 点之间的距离 h13 第 5 点到第 7点之间的距离 h57 第 2 点的...