2017-2018学年人教版必修2 实验:验证机械能守恒定律 第1课时 学案
2017-2018学年人教版必修2    实验:验证机械能守恒定律    第1课时   学案第2页

(1)利用起始点和第n点进行计算。将实验数据代入和,在实验误差允许的条件下,若和相等,则验证了机械能守恒定律。

(2)任取两点进行计算。任取两点A、B,测出,算出;算出的值;在实验误差允许的条件下,若和相等,则验证了机械能守恒定律。

(3)图象法。从纸带上选取多个点,测量从第一个点到其余各点的下落高度h,并计算各点的速度的平方v2,然后以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据作出-h的图线。若在误差允许的范围内图线是过原点且斜率为g的直线,则验证了机械能守恒定律。

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。

(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必定稍小于重力势能的减少量ΔEp=mghn,改进办法是调整器材的安装,尽可能地减小阻力。

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vn=,不能用vn=或vn=gt来计算。

某实验小组利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验操作步骤如下: