实验六 验证机械能守恒定律一、实验目的验证机械能守恒定律．二、实验原理通过实验，求出做自由落体运动物体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．三、实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物(带夹子)、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线．四、实验步骤1．安装置：按实验原理图将检查、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(1)用 mgh＝mv2来验证，应选点迹清晰且 1、2 两点间距离小于或接近 2 mm 的纸带. (2)用 mv－mv＝mgΔh 验证时，只要 A、B 之间的点迹清晰即可选用．五、实验结论在误差允许的范围内，自由落体运动过程机械能守恒．六、误差分析1．测量误差：减小测量误差的方法，一是测下落距离时都从 0 点量起，用刻度尺一次将所打各点对应的下落高度测量完，二是多测几次取平均值．2．系统误差：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，改进办法是调整安装的器材，尽可能地减小阻力. 七、注意事项1．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．应选用质量大、体积小、密度大的重物．3．应先接通电源，让打点计时器正常工作后，再松开纸带让重物下落．4．测重物下落的高度 h 应用刻度尺直接测量，计算某时刻的瞬时速度时应用 vn＝，不能用 vn＝或 vn＝gt 来计算. 实验原理和实验操作[学生用书 P107]【典题例析】(2017·高考天津卷)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________．A．重物选用质量和密度较大的金属锤B．两限位孔在同一竖直面内上下对正C．精确测量出重物的质量D．用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到 50 Hz 的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示．纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中 O 点为纸带上打出的第一个点．重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直...
