第5节　实验：验证机械能守恒定律 教学课件.ppt

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01基础储备明确原理

02热点实验典例解读

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一、实验原理

做自由落体运动的物体，在下落过程中，重力势能减少，动能增加，如

果重力势能的减少量等于动能的增加量，就验证了机械能守恒定律．

二、实验器材

铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重物(带夹子)、纸带、复写纸、导

线、毫米刻度尺、低压交流电源(4～6V)．

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三、实验步骤

1．安装装置：按图甲所示把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打

点计时器与电源连接好．

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2．打纸带：在纸带的一端把重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时

器的限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近．先接通

电源后释放纸带，让重物拉着纸带自由下落．重复几次，得到3～5条打

好点的纸带．

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3．选纸带：从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点

间距接近2mm的一条纸带，在起始点标上0，以后任取间隔

相同时间的点依次标上1、2、3、…，如图乙所示．

4．测距离：用刻度尺测出0到1、2、3、…的距离，即为对

应下落的高度h1、h2、h3、….

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方法三：图像法(如图所示)．

若在实验误差允许范围内图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．

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五、误差分析

本实验的误差主要是由纸带测量产生的偶然误差以及重物和纸带运动过

程中的空气阻力及打点计时器的摩擦阻力引起的系统误差，减小偶然误

差的方法是多测几次取平均值．

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六、实验注意事项

1．打点计时器安装要稳固，并使两限位孔的中线在同一竖直线上，以

减小摩擦阻力．

2．应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减

小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力的影响相对减小．

3．实验时，应先接通电源，让打点计时器正常工作后再松开纸带让重

物下落．

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热点一实验原理与操作

【例1】“验证机械能守恒定律