2019年高考物理一轮复习第五章机械能实验六验证机械能守恒定律学案练习
1．实验目的验证机械能守恒定律．2．实验原理如图1所示通过实验，求出做自由落体运动物体的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．
图13．实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台带铁夹、导线两根．4．实验步骤1安装器材：将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与低压电源相连．2打纸带用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条3～5条纸带．3选纸带：分两种情况说明
112
f12①若选第1点O到下落到某一点的过程，即用mgh＝mv来验证，应选点迹清晰，且1、22两点间距离小于或接近2mm的纸带．1212②用mvB－mvA＝mgΔh验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时选择适当的点为基22准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否小于或接近2mm就无关紧要了．5．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．
1．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，一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值．122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
2必定稍小于重力势能的减少量ΔEp＝mgh
，改进办法是调整安装的器材，尽可能地减小阻力．2．注意事项1打点计时器要竖直：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重物应选用质量大、体积小、密度大的材料．3应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落．4测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用v
＝＝gt来计算．3．验证方案方案一：利用起始点和第
点计算1212代入mgh
和mv
，如果在实验误差允许的范围内，mgh
和mv
相等，则验证了机械能守恒22定律．方案二：任取两点计算1任取两点A、B，测出hAB，算出mghAB
d
＋1－d
－1，不能用v
＝2gd
或v
2T
212
f12122算出mvB－mvA的值．2212123在实验误差允许的范围内，若mghAB＝mvB－mvA，则验证了机械能守恒定律．22方案三：图象法从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方
v2，然后以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出r