惠阳区中山中学高中物理二导学案：第四章第五节验证机械能守恒定律.docx

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第五节验证机械能守恒定律（实验)

预习课本83页，完成以下内容

一、【实验目的】验证机械能守恒定律;提高打点计时器的使用技巧

二、【实验器材】铁架台（带铁夹）、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子）、纸带、复写纸、导线、、；

三、【实验原理】让质量为的重锤带纸带做自由落体运动，通过纸带上所打出的点，可以确定下落高度时的速度，则重锤重力势能减少量，动能增量，若,则可以验证机械能守恒定律．

四、【实验步骤】

1．按图把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好;

2．把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计

时器限位孔,用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近；

3．先接通电源，后松手让重物带着纸带自由下落；

4．重复几次，得到3~5条打上点的纸带；

5．在打出的纸带中挑选出一条点迹清晰，且第1、2两打点间距离接近2mm的纸带,在第一个打点上标出O，并从稍靠后的某一点开始,依次标出1、2、3、4、…,并量出各点到位置O的距离h1、h2、h3、h4、…，并记入表格中;

6．用公式vn=（hn+1—hn—1)/（2T）计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3、v4、…,并记录在表格中；

7．计算打各点时重力势能的减少量mghn和动能的增加量1/2mvn2，并进行比较，看是否相等。将计算数值填入表格中．

各打点

1

2

3

4

5

6

下落高度hn/m

速度vn/(m·s-1)

mghn/J

1/2mvn2/J

结论

五、【误差分析】

（1）测量长度时会带来误差,减少误差的办法是：．

六、【习题检测】

为了验证物体在自由下落过程中机械能是守恒的，将的重物系上一纸带，并将纸带穿过打点计时器,当重物自由下落时，得到如图所示的记录纸带,已知打点周期(设当地的重力加速度）

（1)计算打A、B两点时重物下落的速率=__________，=_____________；

（2)=_____,=,结论：

．