机械能守恒实验

1、1. 在只有_ 或_做功的物体_内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持_。复习回顾提问2. 机械能守恒的条件？实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律如何验证呢如何验证呢？一、实验目的：一、实验目的： 验证机械能守恒定定律。验证机械能守恒定定律。二、实验原理：二、实验原理：1. 通过实验研究物体通过实验研究物体 过程中过程中 与与 的变化，的变化，从而验证机械能守恒定律。从而验证机械能守恒定律。即验证：即验证： 与与 是否相等是否相等 2. 纸带计算速度的方法：纸带计算速度的方法：三、实验器材三、实验器材重物、电磁打点计时器、低压重物、电磁打点计时器、低压交流电源及两根导线、纸带

2、、交流电源及两根导线、纸带、复写纸、铁架台和铁夹、小夹复写纸、铁架台和铁夹、小夹子、刻度尺。子、刻度尺。 （电火花打点计时器、（电火花打点计时器、220V交交流电源）流电源）四、四、实验方法实验方法：请同学们阅读教材：请同学们阅读教材“实验方法实验方法”部分并回答以下问题部分并回答以下问题1重物下落过程中，除了重力外会受到哪些阻力？怎样减少重物下落过程中，除了重力外会受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实验的影响？这些阻力对实验的影响？2在实验中是不是要先进行测量重物的质量呢在实验中是不是要先进行测量重物的质量呢? 3.应先打开电源，让打点计时器开始打点稳定应先打开电源，让打点计时器开始打点稳定后

3、，再放开纸带让重物下落后，再放开纸带让重物下落。法一：利用起始点和第法一：利用起始点和第n点计算点计算 法二：任取两点法二：任取两点第第1和第和第2两打点间距离接近两打点间距离接近2 mm。点迹清晰的纸带就可以选用点迹清晰的纸带就可以选用数据处理数据处理五、误差分析五、误差分析1这个实验的结果总会出现这个实验的结果总会出现EpEk的情况，为什么？的情况，为什么？2实验中的误差主要来源于哪里实验中的误差主要来源于哪里?【例题【例题1】在】在“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法或做法的实验中，下列说法或做法中正确的是（中正确的是（ ）A.选用质量大的重锤可以减小实验误差选用质

4、量大的重锤可以减小实验误差B.实验结果总是动能增加略大于势能减少实验结果总是动能增加略大于势能减少C.固定好打点计时器，用手拿住穿过限位孔纸带的一端，手应静止固定好打点计时器，用手拿住穿过限位孔纸带的一端，手应静止靠近打点计时器处靠近打点计时器处D.先松开纸带，再接通电源，重物自由下落时，纸带上就能打出一先松开纸带，再接通电源，重物自由下落时，纸带上就能打出一系列点，重复做几次系列点，重复做几次计算打各点时重力势能的减少量计算打各点时重力势能的减少量 和动能的增加量和动能的增加量 ，并进行比较，看是否相等。，并进行比较，看是否相等。将计算数值填入表格中。将计算数值填入表格中。图象法：图象法：【

5、例题2】在“验证机械能守恒定律”的实验中打点计时器所用电源频率为50HZ，当地重力加速度的值为9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误，错误操作： 。若按实验要求正确的选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图7-40所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么，（1）纸带的 端与重物相连；（2）打点计时器打下计时点B时，物体的速度vB= ；（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是 Ep= ，此过

6、程中物体动能的增加量EK= (g=9.8m/s2)；（4）通过计算，数值上Ep EK（填“”“=”“”），这是因为 ；（5）实验的结论是 。图740ABCO3.143.145.015.017.067.06单位：单位：cm1.在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物理量A.重锤的质量 B.重力加速度 C.重锤下落的高度 D.与重锤下落高度对应的瞬时速度(1)需要用工具测量的有 。(2)需要通过计算得到的有 。2.为了进行“验证机械能守恒定律”实验，有下列器材可供选择：A.铁架台（带铁夹）、B.打点计时器、C.复写纸、D.纸带、E.低压直流电源、F.天平、G.秒表、H.导线、I.开关，其中不必要的

7、器材是 ；缺少的器材是 。3.填出下列空格中的内容：（1）打点计时器的安装放置要求为 ；开始打点时的时候，应先 然后 。（2）计算时对所选纸带的要求是 。（3）实验中产生系统误差的原因是 ,使重锤获得的动能会 ,为减少误差挂在纸带下的重锤应选择 。（4）如果以v2/2为纵轴、以h为横轴，根据实验数据给出v2/2-h图线应为7-41中的_，该线的斜率等于_。图741v2/2hOv2/2hOv2/2hOv2/2hOABCD4.4.某同学在做某同学在做“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”实验时，不慎将一条选好实验时，不慎将一条选好的纸带前面一部分损坏了，测出剩下的一段纸带上的各个点间距的纸带前面一部分损坏了，测出剩下的一段纸带上的各个点间距如图如图7-42所示，已知打点计时器工作频率为所示，已知打点计时器工作频率为50HZ，重力加速度，重力加速度g=9.8m/s2。（。（1）试利用这段纸带说明重锤通过）试利用这段纸带说明重锤通过2、5两点时机械两