高三物理第一轮总复习第五章机械能及其守恒定律第6讲实验:验证机械能守恒定律知|识|梳|理微知识验证机械能守恒定律1．实验目的验证机械能守恒定律。2．实验原理(1)当只有重力做功时，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。据此，做自由落体运动的物体，只受重力作用，其机械能是守恒的。质量为m的物体自由下落，位置从A到B下降h高度时，若速度由vA变为vB，应有：mghAB＝12mv2B－12mv2A。(2)如图所示，借助电火花计时器打出的纸带，测出物体自由下落的高度h和该时刻的速度v。打第n个计数点时的瞬时速度等于以该时刻为中间时刻的某一段时间内的平均速度，即vn＝xn＋xn＋12T或vn＝hn＋1－hn－12T。(T为相邻计数点间的时间间隔)3．实验器材铁架台(带铁夹)，电火花计时器(或电磁打点计时器)，重锤(带纸带夹)，纸带，复写纸片，导线，毫米刻度尺，低压交流电源。4．实验步骤(1)按图所示将装置竖直架稳。(2)手提纸带让重锤靠近打点计时器，待接通电源后，再松开纸带。(3)换几条纸带，重做上述实验。(4)选取点迹清晰的纸带测量①在纸带上任意选取相距较远的两点A、B，测出两点之间的距离hAB。②利用公式计算出A、B两点的速度vA、vB。(5)比较ΔEp＝___________和ΔEk＝_________________是否近似相等。(6)得出实验结论。12mv2B－12mv2AmghAB5.选纸带:分两种情况说明(1)如果根据12mv2＝mgh验证时，应选点迹清晰，打点成一条直线，且1、2两点间距离小于或接近2mm的纸带．若1、2两点间的距离大于2mm，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)如果根据12mv2B－12mv2A＝mgΔh验证时，由于重力势能的变化是绝对的，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2mm就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选用．2mm6.数据处理(1)．求瞬时速度由公式vn＝hn＋1－hn－12T可以计算出重物下落h1、h2、h3…的高度时对应的瞬时速度v1、v2、v3、…(2)．验证守恒方法一：利用起始点和第n点计算，代入ghn和12v2n，如果在实验误差允许的范围内，ghn＝12v2n，则说明机械能守恒定律是正确的．方法二：任取两点A、B测出hAB，算出ghAB和12v2B－12v2A的值，如果在实验误差允许的范围内，ghAB＝12v2B－12v2A，则说明机械能守恒定律是正确的．7.注意事项(1)．打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内以减少摩擦阻力．(2)．重...
