2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第五章 实验六 验证机械能守恒定律 Word版含解析
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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.

(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线上,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.

3.验证方案

方案一:利用起始点和第n点计算

代入mghn和mv,如果在实验误差允许的范围内,mghn和mv相等,则验证了机械能守恒定律.

方案二:任取两点计算

(1)任取两点A、B,测出hAB,算出mghAB.

(2)算出mv-mv的值.

(3)在实验误差允许的范围内,若mghAB=mv-mv,则验证了机械能守恒定律.

方案三:图像法

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v2-h图像.若在误差允许的范围内图像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.