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实验 验证机械能守恒定律 2 实验原理 研究在自由落体运动中 方案1 从起点开始计算 方案2 从一般位置开始计算 1 该实验中选取被打点纸带应注意两点 一是第一点O为计时起点 O点的速度应为零 怎样判别呢 2 如何测量瞬时速度3 是否需要测量重物的质量 重物是否可以随意选择 4 在架设打点计时器时应注意什么 为什么 思考题 打点计时器要竖直架稳 使其两限位孔在同一竖直平面内 尽量减少摩擦阻力 3 实验器材 4 实验装置 步骤及注意事项 1 组装实验装置 2 释放重锤记录运动情况 3 选择纸带 选点并测量 4 计算vn及对应动能 5 比较是否相等 1 安装要竖直 2 先通电再释放 3 先断电再取纸带 4 计数点距起点远一些 5 注意刻度尺读数规则 实验步骤 注意事项 1 利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时 1 有下列器材可供选择 铁架台 打点计时器 复写纸 纸带 低压直流电源 天平 秒表 导线 其中实验中不必要的器材是 填序号 缺少的器材是 2 若已知打点计时器的电源频率为50Hz 当地的重力加速度g 9 80m s2 重物质量为mkg 实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示 其中0为第一个点 A B C为另外3个连续点 根据图中的数据 可知重物由0点运动到B点 重力势能少量 Ep J 动能增加量 Ek J 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量 产生误差的主要原因是 例2 在 验证机械能守恒定律 的实验中 下列操作正确的是 A 先释放重物 后接通电源B 用秒表测量重物下落的时间C 打完一条纸带后 立即切断电源D 每打完一条纸带 活动复写纸位置 CD 练习2 在验证机械能守恒定律的实验中要用到的器材和测量仪器有 A 打点计时器B 低压交流电源C 秒表D 重锤E 铁架台和复夹F 纸带G 刻度尺H 天平 ABDEFG 例4 某学生在验证机械能守恒定律的实验中有如下操作步骤 试按合理的顺序步骤序号填在下面的线上 A 断开电源 取下纸带 选出前两个点间距离接近2mm的纸带 B 把纸带固定在重锤上 C 将纸带穿过打点计时器 并把纸带上提使重锤停在靠近打点计时器的地方 D 把打点计时器固定在放于桌边的铁架台上 并与低压交流电源相连接 E 接通电源 同时释放纸带 F 求出重锤重力势能的减少量 EP和动能的增加量 EK 比较 EP和 EK得出实验结论 G 用刻度尺量出所选取的计数点到打下的第一个点0之间的距离 DBCEAGF 例5 在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实中 1 若用公式v gt计算瞬时速度进行验证 打点计时器所接交流的频率为50Hz 甲 乙两条实验纸带 应选 纸带为好 图 2 若通过测量纸带上某两点间距离来计算瞬时速度进行验证的话 设已测得点2到4点之间距离为S1 点0到点3之间距离为S2 打点周期为T 为验证自重物开始下落到打点计时器打下点3这段时
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