實(shí)驗(yàn)六驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

1、1實(shí)驗(yàn)六驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)六驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律第一關(guān)：基礎(chǔ)關(guān)展望高考第一關(guān)：基礎(chǔ)關(guān)展望高考基礎(chǔ)知識(shí)（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ唬?shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律.（二）實(shí)驗(yàn)原理（二）實(shí)驗(yàn)原理只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)遵守機(jī)械能守恒定律，即物體的重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度h，計(jì)算出瞬時(shí)速度v，即可驗(yàn)證物體在自由下落過程中，重力勢(shì)能的減小量ΔEp=mgh與物體動(dòng)能的增加量ΔEk=mv2相等.測(cè)定各點(diǎn)

2、的瞬時(shí)速度的方法是，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)在某段時(shí)間內(nèi)的平12均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.（三）實(shí)驗(yàn)器材（三）實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重錘（帶紙帶的夾子）、紙帶、復(fù)寫紙片、導(dǎo)線、刻度尺、低壓交流電源.（四）實(shí)驗(yàn)步驟（四）實(shí)驗(yàn)步驟（1）按下圖裝置把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在支架上，并用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在4～6V的交流電源上.（2）將大約0.5m長(zhǎng)的紙帶用小夾子固定在重錘上后穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶，使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

3、的地方.（3）接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn).（4）換上新的紙帶，重做幾次上面的實(shí)驗(yàn).（5）在取下的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)間距離接近2mm且點(diǎn)跡清楚的紙帶進(jìn)行測(cè)量.先記下第一點(diǎn)O的位置，再任意取幾個(gè)連續(xù)點(diǎn)1、2、3、4、5，用刻度尺測(cè)出距O點(diǎn)的相應(yīng)的下落高度h1、h2、h3……等.如圖所示.3對(duì).由h=gt2=9.8（0.02）2m=0.002m=2mm，紙帶第一、二兩點(diǎn)間的距離接近21212mm，

4、意味著紙帶是在打第一個(gè)點(diǎn)的瞬間開始下落的，D項(xiàng)正確C項(xiàng)錯(cuò).答案：D二、誤差的來源及分析二、誤差的來源及分析技法講解技法講解1.本實(shí)驗(yàn)中因重物和紙帶在下落的過程中要克服阻力做功，故動(dòng)能的增加量ΔEk一定略小于重力勢(shì)能的減少量，這是不可避免的，屬于系統(tǒng)誤差.改進(jìn)的辦法只能調(diào)整器材的安裝，盡可能地減少阻力.2.本實(shí)驗(yàn)的另一誤差來源于長(zhǎng)度的測(cè)量，屬于偶然誤差.可以通過改進(jìn)長(zhǎng)度測(cè)定方法，把每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置均以測(cè)定到第一個(gè)點(diǎn)的距離來確定或者多次測(cè)量

5、取平均值來減小誤差.典例剖析典例剖析例2下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說法中，正確的是（）A.重錘質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差B.重錘質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C.重錘質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D.紙帶下落和打點(diǎn)不能同步會(huì)造成較大誤差解析：在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，只需比較ghn與vn22的值即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律是否成立，與重錘質(zhì)量無關(guān)，因此，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.若將重錘質(zhì)量選得大些，則在重錘下落過程中，空氣阻

6、力可忽略不計(jì)，有利于減小誤差，所以，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.紙帶下落與打點(diǎn)不同步紙帶先下落而后打點(diǎn).此時(shí)，紙帶上最初兩點(diǎn)的點(diǎn)跡間隔較正常時(shí)略大，用此紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重錘在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)就有了初動(dòng)能，因此重錘動(dòng)能的增量比重錘重力勢(shì)能的減少量大.打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶讓重綞下落是正規(guī)操作.選B.答案：B第三關(guān)：訓(xùn)練關(guān)笑對(duì)高考第三關(guān)：訓(xùn)練關(guān)笑對(duì)高考隨堂訓(xùn)練1.利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，下面敘述正確的是（）A.應(yīng)該用天平稱出