实验六 验证机械能守恒定律
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2025-01-03
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实验六 验证机械能守恒
定律
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着眼
着眼“
“四层
四层”
”
夯基础
夯基础
立足
立足“
“四翼
四翼”
”
探考法
探考法
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着眼
着眼“四层”
“四层”
夯基
夯基
础
础
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一、基本原理与操作
原理装置图 操作要领
(1)安装：打点计时器竖直安装；纸带沿竖直
方向拉直
(2)重物：选密度大、质量大的金属块，且靠
近计时器处释放
(3)打纸带：让重物自由下落，纸带上打下一
系列小点
(4)选纸带：点迹清晰，且所选用的点在同一
条直线上
(5)求速度：应用 v
n
＝h
n
＋
1
－h
n
－
1
2T ，不能用
v
n
＝2gh
n
或v
n
＝gt 计算
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二、数据处理
方案一：利用起始点和第 n点计算
代入 mghn和1
2 mvn
2，如果在实验误差允许的范围内，mghn
和1
2 mvn
2相等，则验证了机械能守恒定律。
方案二：任取两点计算
(1)任取两点 A、B，测出 hAB，算出 mghAB。
(2)算出1
2 mvB
2－1
2 mvA
2的值。
(3)在实验误差允许的范围内，若 mghAB＝1
2 mvB
2－1
2
mvA
2，则验证了机械能守恒定律。
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方案三：图像法
从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高
度h，并计算各点速度的平方 v2，然后以1
2 v2为纵轴，以 h为
横轴，根据实验数据作出1
2 v2 h图像。若在误差允许的范围内
图像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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三、误差分析
(1) 打点计时器安装稳固，并使两
限位孔在同一竖直线上，以减小摩
擦阻力
(2) 选用质量大、体积小的物体作
重物，以减小空气阻力的影响
重物和纸带下
落过程中存在
阻力
系统
误差
(1) 测量距离时应从计数点 0量起，
且选取的计数点离 0点远些
(2) 多次测量取平均值
测量长度带来
的误差
偶然
误差
减小误差的方法产生原因误差
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四、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线上，以减少摩擦阻力。
2．重物应选用质量大、体积小、密度大的材料。
3．应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带
让重物下落。
4．计算速度时不能用 vn＝2ghn 或vn＝gt 来计算。
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立足“四翼” 探考
立足“四翼” 探考
法
法
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实验六验证机械能守恒定律返回返回着眼着眼““四层四层””夯基础夯基础立足立足““四翼四翼””探考法探考法返回返回着眼着眼“四层”“四层”夯基夯基础础返回返回一、基本原理与操作原理装置图操作要领(1)安装：打点计时器竖直安装；纸带沿竖直方向拉直(2)重物：选密度大、质量大的金属块，且靠近计时器处释放(3)打纸带：让重物自由下落，纸带上打下一系列小点(4)选纸带：点迹清晰，且所选用的点在同一条直线上(5)求速度：应用vn＝hn＋1－hn－12T，不能用vn＝2ghn或vn＝gt计算返回返回二、数据处理方案一：利用起始点和第n点计算代入mghn和12mvn2，如果在实验误差允许的范围内，mghn和1...
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