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凤凰台届高三物理一轮复习导学案五章课时验证机械能守恒定律.pdf

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实验四验证机械能守恒定律

考纲解读1.掌握验证机械能守恒定律的方法2.会用计算法或图象法处理实验数据.

【知识要点】

一实验原理与实验操作

1.实验目的:2.实验原理3.实验器材4.实验步骤(1)安装器材:(2)打纸带(3)选纸带.

5.实验结论

二:规律方法总结

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.

1

2

(2)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必

2n

定稍小于重力势能的减少量ΔE=mgh,改进办法是调整安装的器材,尽可能地减小阻力.

pn

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.

d+-d-

n1n1

(4)测长度,算速度:某时刻的瞬时速度的计算应用v=,不能用v=2gd或

n2Tnn

vn=gt来计算.

3.验证方案

1

方案一:利用起始点和第n点计算代入mgh2

n和mv,如果在实验误差允许的范围内,mghn

2n

1

2

和mv相等,则验证了机械能守恒定律.

2n

方案二:任取两点计算

(1)任取两点A、B,测出h,算出mgh.

ABAB

11

22

(2)算出mv-mv的值.

2B2A

11

(3)在实验误差允许的范围内,若mgh22

AB=mv-mv,则验证了机械能守恒定律.

2B2A

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,

11

22

然后以v为纵轴,以h为横轴,根据实验数据作出v-h图线.若在误差允许的范围内图

22

线是一条过原点且斜率为g的直线,则验证了机械能守恒定律.

【典型例题】

例1利用图实验装

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