,第五章 機(jī)械能及其守恒定律,實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 二、實(shí)驗(yàn)原理 通過實(shí)驗(yàn)，求出做自由落體運(yùn)動物體的重力勢能的減少量和相應(yīng)過程動能的增加量，若二者相等，說明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 三、實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時器、電源、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺(帶鐵夾)、導(dǎo)線兩根,四、實(shí)驗(yàn)步驟 1安裝置：按實(shí)驗(yàn)原理圖將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計(jì)時器豎直固定在鐵架臺上，接好電路 2打紙帶：將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔用手提著紙帶使重物靜止在靠近打 點(diǎn)計(jì)時器的地方先接通電源，后松開紙帶，讓重物帶著 紙帶自由下落更換紙帶重復(fù)做3次5次實(shí)驗(yàn),五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在誤差允許的范圍內(nèi)，自由落體運(yùn)動過程機(jī)械能守恒.,二、誤差分析 1測量誤差：減小測量誤差的方法，一是測下落距離時都從0點(diǎn)量起，一次將各打點(diǎn)對應(yīng)下落高度測量完，二是多測幾次取平均值,三、注意事項(xiàng) 1打點(diǎn)計(jì)時器要豎直：安裝打點(diǎn)計(jì)時器時要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以減少摩擦阻力 2重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料,考點(diǎn)一 對實(shí)驗(yàn)原理和誤差分析的考查,考點(diǎn)二 對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的考查,考點(diǎn)一 對實(shí)驗(yàn)原理和誤差分析的考查,(2015·河北邯鄲摸底)某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,(1)此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做_運(yùn)動，_ (填“需要”或“不需要”)測出重物的質(zhì)量 (2)打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電的頻率為50 Hz，該同 學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對BD段進(jìn)行研究求得B點(diǎn)對應(yīng)的速度vB_m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得D點(diǎn)對應(yīng)的速度為vD，測出重物下落的高度為hBD，則還應(yīng)計(jì)算 _與_大小是否相等(填字母表達(dá)式).,自由落體,不需要,0.19,ghBD,(3)但該同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)過程中存在明顯的問題安裝實(shí)驗(yàn)裝置時存在的問題是_; 研究紙帶時存在的問題是_， 實(shí)驗(yàn)誤差可能較大,重物會落在桌面上(或“紙帶打點(diǎn)過短”等與此類似的答案),B、D兩點(diǎn)間時間間隔過短,用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、 m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒m2從高處由 靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一 系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量， 即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律如圖乙給出 的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的 距 離如 圖 所 示已知m150 g、m2150 g，則：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),考點(diǎn)二 對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的考查,乙,2.4,0.58,0.60,9.7,1物體的速度可以用光電計(jì)時器測量，消除紙帶與限位孔的摩擦阻力帶來的誤差 2用頻閃照相進(jìn)行驗(yàn)證，消除紙帶受到的阻力 3利用氣 墊導(dǎo)軌 來設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)，以減小由于摩 擦 帶來的誤差,某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)的簡易示意圖如下，當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間,極短時間內(nèi)平均速度近似等于瞬時速度,4.22,4.02M,(2)請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整 (3)通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是： _. (4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)請你判斷下列Ekh圖象中正確的是_,在誤差范圍內(nèi)重力勢能減少量等于動能的增加量,C,點(diǎn)評 該實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處：其一，實(shí)驗(yàn)器材的變更：重 錘 改用直尺，打點(diǎn)計(jì)時器改用光電計(jì)時器其二，數(shù)據(jù)處理方法的改進(jìn)，用計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，優(yōu)點(diǎn)是消除了因摩擦造成的誤差，提高了速度測量的精度，數(shù)據(jù)處理更加快捷,