推荐高考物理必考实验精细精讲实验六验证机械能守恒定律学案
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【实验目的】
验证机械能守恒定律。
【实验原理】
1．在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能保持不变。若物体某时刻瞬时速度为v，下落高度为h，则重力势能的减少量为mgh，动能的增加量为mv2，看它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律。
2．计算打第n个点速度的方法：测出第n个点与相邻前后点间的距离xn和xn＋1，由公式vn＝或vn＝算出，如图实Ⅵ－1所示。
图实Ⅵ－1
【实验器材】
铁架台(含铁夹)，打点计时器，学生电源，纸带，复写纸，导线，毫米刻度尺，重物(带纸带夹)。
【实验过程】
一、实验步骤
1．安装置：按图实Ⅵ－2所示将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路。
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。
更换纸带重复做3次～5次实验。
3．选纸带：分两种情况说明
(1)用mv＝mghn验证时，应选点迹清晰，且1、2两点间距离小于或接近2 mm的纸带。若1、2两点间的距离大于2 mm，这是由于先释放纸带、后接通电源造成的。这样，第1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选。
(2)用mv－mv＝mgΔh验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2 mm就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选用。
二、数据处理
方法一：利用起始点和第n点计算，代入ghn和v，如果在实验误差允许的条件下，ghn和v相等，则验证了机械能守恒定律。
方法二：任取两点计算
(1)任取两点A、B，测出hAB，算出ghAB。
(2)算出v－v的值。
(3)在实验误差允许的条件下，若ghAB＝v－v，则验证了机械能守恒定律。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/22eaa86da9114431b90d6c85ec3a87c241288a0c.html
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