機械能及其守恒定律第五章實驗六驗證機械能守恒定律欄目導(dǎo)航01知識梳理回顧03隨堂限時集訓(xùn)02考點各個擊破04配套訓(xùn)練知識梳理回顧1四、實驗步驟1．安裝實驗裝置按如圖所示將檢查、調(diào)整好的打點計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，另一端穿過打點計時器的限位孔用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點計時器的地方．先接通電源，然后松開紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落．更換紙帶重復(fù)做3～5次實驗．六、注意事項1．打點計時器要穩(wěn)定地固定在鐵架臺上，打點計時器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向，以減小摩擦阻力．2．應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，增大重力可使阻力的影響相對減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減?。?．實驗中，須保持提紙帶的手不動且保證紙帶豎直，待接通電源，打點計時器工作穩(wěn)定后，再松開紙帶．4．測下落高度時，要從打下的第一個點測起，為了減小測量h時的相對誤差，選取的各計數(shù)點要離起始點遠一些，并且各點對應(yīng)下落的高度要一次測量完．七、誤差分析1．本實驗中因紙帶在下落過程中要克服各種阻力(空氣阻力、打點計時器阻力)做功，故動能的增加量ΔEk稍小于重力勢能的減少量ΔEp，即ΔEk<ΔEp，這屬于系統(tǒng)誤差．改進的辦法是調(diào)整器材的安裝，盡可能地減小阻力．2．本實驗的另一個誤差來源于長度的測量，其屬于偶然誤差．減小誤差的辦法是測下落距離時都從O點量起，依次將各打點對應(yīng)的下落高度測量完，或者多次測量取平均值來減小誤差．3．實驗中未能保證紙帶上第1、第2個打點間距等于2mm，以確保打第一個點時，重物的速度為零，也是造成誤差的原因之一．夯基題組如圖所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問題：(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有______．(填入正確選項前的字母)A．米尺 B．秒表C．0～12V的直流電源 D．0～12V的交流電源(2)實驗中誤差產(chǎn)生的原因有____________(寫出兩個原因)．【答案】(1)AD

(2)紙帶與打點計時器之間有摩擦；用米尺測量紙帶上點的距離時讀數(shù)有誤差．考點各個擊破2例題

“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的甲或乙方案來進行．(1)比較這兩種方案，________(填“甲”或“乙”)方案好些，理由是_______________________________________________________________．(2)如圖丙所示是該實驗中得到的一條紙帶，測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖中所示，已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T＝0.1s．物體運動的加速度a＝________________；該紙帶是采用________(填“甲”或“乙”)實驗方案得到的．簡要寫出判斷依據(jù)．________________________________________________________________.考點實驗考查解析：本題以“驗證機械能守恒定律”為背景，考查學生對實驗方案的選擇和通過紙帶求物體的加速度和某點的瞬時速度的掌握情況，綜合考查學生在力學實驗方面的基本能力．答案：(1)甲因為這個方案摩擦阻力小，誤差小，操作方便，實驗器材少(2)4.8m/s2乙因為物體運動的加速度比重力加速度小很多(3)BC【答案】(1)在打第一個點時，重錘恰好由靜止開始下落2mm(2)0.59m/s