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验证机械能守恒定律
一、实验目的 验证机械能守恒定律。 二、实验器材
铁架台(含铁夹)、打点计时器、学生电源(交流4～6 V)、纸带(数条)、复写纸、导线、毫米刻度尺、重物(带纸带夹)。
突破点(一) 实验原理与操作
[例1] 在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50 Hz，依次打出的点为0,1,2,3,4，…，n。则：
(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为____________、____________、____________，必须计算出的物理量为____________、____________，验证的表达式为____________________。
(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是______(填写步骤前面的字母)。 A．将打点计时器竖直安装在铁架台上 B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C．取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验
D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1，h2，h3，…，hn，计算出对应的瞬时速度v1，v2，v3，…，vn
12
F．分别算出mvn和mghn，在实验误差允许的范围内看是否相等
2[答案] (1)第2点到第6点之间的距离h26
第1点到第3点之间的距离h13 第5点到第7点之间的距离h57 第2点的瞬时速度v2 第6点的瞬时速度v6
mgh26＝mv62－mv22 (2)ADBCEF [由题引知·要点谨记]
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1212
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1.实验原理的理解[对应第
两种验证方法
题]
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①利用起始点和第n点计算。代入ghn和vn，如果在实验误差允许的条件下，ghn＝vn2，
22则能验证机械能守恒定律。
②任取两点计算
a.任取两点A、B，测出hAB，算出ghAB。 1212
b.算出vB－vA的值。
22
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c.在实验误差允许的条件下，如果ghAB＝vB－vA，则能验证机械能守恒定律。
22
不需要测量物体质量m。 2.实验操作步骤[对应第
安装→穿纸带→打纸带→处理数据。
[集训冲关]
1．(2018·扬州期末)某同学利用“实验图示记心中”所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)关于这一实验，下列说法中正确的是________。 A．打点计时器应接直流电源 B．应先释放纸带，后接通电源打点 C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
(2)该同学通过打点后得到一条纸带如图所示，O点为重物自由下落时纸带打点的起点，另选取连续的三个点为计数点A、B、C，各计数点与O点的距离分别为s1、s2、s3，相邻计数点时间间隔为T，当地重力加速度为g，重物质量为m，从开始下落到打下B点的过程中，重物动能的增量表达式ΔEk＝______________，重物重力势能减少量表达式ΔEp＝____________。(用题中字母表示)
题]
(3)经计算发现重物动能增加量略小于重力势能减少量，其主要原因是________。 A．重物的质量过大 B．重物的体积过小
C．重物及纸带在下落时受到阻力 D．电源的电压偏低
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