验证机械能守恒定律电火花计时器纸带夹子重物【实验原理】【实验原理】(1)从1到2由机械能守恒定律得：EP1+EK1=EP2+EK2即：EP1-Ep2=Ek2-EK1即：212221mv21mv21mghmgh212212mv21mv21mgh(2)从0到1由机械能守恒定律得：【实验原理】【实验原理】21mv21mgh优点：方便处理数据。要求：保证起始点速度为0;【实验所需物理量】【实验所需物理量】212212mv21mv21mgh21mv21mgh（1）（2）1、下落高度----用刻度尺测量；2、算重力势能时g取题中给的；3、所取研究点的速度---中间时刻的速度公式；4、计算速度不能用v=gt（实际的加速度小于g）。hV铁架台、打点计时器、直尺、重锤、纸带、复写纸片、导线、电源。【实验器材】【实验器材】【实验内容】【实验内容】(1)如图所示，把打点计时器竖直地固定在置于桌边的铁架台上，将打点计时器与电源连接好。(2)将纸带穿过电火花记时器或打点计时器的限位孔，并把纸带的一端固定在重物上，使重物停靠在打点计时器的地方，先用手提着纸带。(3)先接通电源，松开纸带，让重物带着纸带自由下落，计时器就在纸带上打下一列小点。电火花计时器纸带夹子重物(4)重复几次，得到3～5条纸带。(5)在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两点间距离约为2mm”的一条纸带，记下第一个点的位置O，并在纸带上从任意点开始依次选取几个连续的点1、2、3……，并用刻度尺依次测出各点到位置O的距离，这些距离就是物体运动到点1、2、3、……时下落的高度h1、h2、h3……。(6)应用平均速度就是中间时刻的瞬时速度的方法，计算出各点对应的瞬时速度V1、V2、V3……。(7)把得到的数据真入表格里，计算各点对应的势能减少量mgh，以及增加的动能mV2/2，并比较是否跟理论一致。计算时g取当地的数值。【误差分析】1.本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服阻力做功,故动能的增加量一定略小于重力势能的减少量,这是不可避免的,属于系统误差,改进的方法是调整器材的安装,尽可能地减少阻力.2.本实验的另一误差来源于长度的测量,属于偶然误差.(1)安装计时器时竖直架稳，计时器的两限位孔必须在同一竖直线上，以减少重物带动纸带下落过程受到的阻力。(2)实验时必须先接通电源，然后松开纸带让重物下落。(3)测量下落高度时，必须从起始点算起。选取的各计数点要离起始点远些，约40㎝即可，可减少物体下落距离h的测量误差。【注意事项】【注意事项】(4)实验中因不需要知道动能和势能的具体数值，故不需测物体的质量m。(5)实际上重物和纸带下落过中要克服阻力做功，所以动能的增加量要小于势能的减少量。(6)纸带的上端最好不要悬空提着，要保证重物下落的初速度为零，并且纸带上打出的第一个点是清晰的小点。(7)纸带挑选的标准是第一、二两点间的距离接近2mm。【实验练习】【实验练习】1、在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面叙述正确的是[]A．应用天平称出重物的质量。B．应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量。C．操作时应先放纸带，后接通电源。D．打点计时器应接在电压为4～6V的直流电源上。答案：B2、在验证重锤自由下落过程中机械能守恒的实验中，下列说法正确的是[]A．不用测重力加速度B．用秒表测出重锤下落的时间C．为了方便，应在打下的纸带上每5个点取一个计数点进行测量和计算D．本实验的系统误差，总是使动能的增加量小于重力势能的减少量答案：AD3.在做验证机械能守恒定律实验时,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是()A.选用的重物质量过大B.选用的重物质量过小C.空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不太细,实验数据测量不准确解析由得,验证过程与m无关,主要是存在阻力,减少的重力势能除转化为动能外,还有一部分转化为内能.故选C.221mvmghC4、在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g＝9.80m/s2。实验选用重锤质量为m(kg)，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离应接近。纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少_________J，重锤经过C时的速度为m/s，其动能增...
