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

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