因为重物要克服阻力做功；
（5）在误差允许范围内机械能守恒。
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
锲而不舍，金石可镂
9 实验：验证机械能守恒定律
1．会用打点计时器打下的纸带计算物体 运动的速度。
2．掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 （重点）
3.验证机械能守恒定律的误差分析及如 何减小实验误差的方法。（难点）
自主学习
一、实验目的，原理及器材 1.目的：验证机械能守恒定律。 3.不必要：秒表、低压直流电源、天平： 缺少：学生电源、刻度尺、重锤。
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四、注意事项: 1．打点计时器安装时，计时器要安装稳固且必须使 两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。 2．因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需 要测量重物的质量，重物应选密度大、体积小的物体 ，以减小空气阻力。 3. 实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正 常后再释放纸带，目的是得到完整的自由落体运动 的纸带。
计时器附近。
3．先 接通电源，待计时器打点稳定
后再松开纸带，让重锤自由下落，打点 计时器应该在纸带上打出一系列的点。
4．重复上一步的过程，打三到五条纸带。
三、数据处理
方法一：
各计数点
l
下落高度：h/m
速度:v(m/s)
gh V2 /2 结论
2
3
4
5
6
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思考2：为什么动能增加量稍小于重力势能减少量？ 因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能 增加量必定稍小于重力势能减少量
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带刚开始下落），则第一、二点间的高度应为：
h
=
1 2
gt2
=
1 2
×9.8×0.022m ≈2×10-3m = 2 mm
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五、误差分析： 1.误差来源： （1）克服来自纸带与计时器间的摩擦力做功引起的误 差。故计时器平面要竖直，纸带与计时器平面要平行。 （2）重锤克服空气阻力做功引起的误差。 （3）用刻度尺测量高度时的测量误差。 2.要适当远些好，在测量长度时要尽量测长不测短， 进而减小测量误差。
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1.实验目的：验证机械能守恒定律。 2.要注意的问题：实验的误差来源。 3.速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的 瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。
方法二：
下落高度： hAB/m
速度:VA (m/s) 速度:VB (m/s)
ghAB.
(VB2 –VA2 )/2
结论
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思考1：计算物体的速度，可有三种方法,该实验应选 哪一个？
1.vn 2ghn
2.vn gtn
3.vn
h n1 h n1 2T
第1种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我
们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用。
第2种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不
可避免，所以实际加速度必将小于g，这样将得到机
械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，
故这种方法也不能用。
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4.在方法一中，为什么“要挑选1,2两点间的距离接近 2mm的纸带进行计算”？
起始点
h
以纸带上的第一个点为计时起点O（起始点的速度
应该为零，即打点计时器在纸带上打下第一个点时纸
4.
实验器材展示图：
打点计时器、纸带、
复写纸、重锤、刻
度尺、铁架台（带
铁夹）、导线、学
生电源等。
铁架台
纸带
打点计时器
？
重锤
二、实验步骤: 1．把打点计时器 竖直 固定在铁架台
上，用导线将学生电源和打点计时器接 好。
2．把纸带的一端固定在重锤上，另一端 穿过打点计时器的限位孔，用手
竖直 提起纸带，使重锤停靠在打点
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当堂检测
1.（1）O;
(2)VB =(OC-OA)/2T=0.98m/s ; (3) △EP=mghOB=0.4998J
△EK=mV2B/2=0.4802J (4) △EP > △EK