下落的高度，也只能用刻度尺直接测量，而不能用或计算得到本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力空气阻力打点计时器阻力做功，故动能的增加量稍小于重力势能的减少量，即，这属于系统误差改进的办法是调整器材的安装，尽可能地减小阻力本实验的另个误差来源于长度的测量，属偶然误差减小误差的办法是测下落距离时都从点量起，次将各打点对应的下落高度测量完，或者多次测量取平均值二误差分析打点计时器产生的误差由于交流电周期的变化，引起打点时间间隔变化而产生误差计数点选择不好，振动片振动不均匀，纸带放置方法不正确引起摩擦，造成实验误差物体的速度可以用光电计时器测量，以减小由于测量和计算带来的误差整个装置可以放在真空环境中操作如用牛顿管和频闪照相进行验证，以消除由于空气阻力带来的误差可以利用气垫导轨来设计该实验，以减小由于摩擦带来的误差三实验改进利用如图所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到点时的瞬时速度和下落高度班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，其中正确的是例题型实验原理和操作的考查用刻度尺测出物体下落的高度，并测出下落时间，通过计算出瞬时速度用刻度尺测出物体下落的高度，并通过计算出瞬时速度根据做匀变速直线运动时纸带上点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度用刻度尺测出物体下落的高度，根据做匀变速直线运动时纸带上点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度思路指导通过实验验证机械能守恒定律，是通过实验来验证自由落体运动是否满足机械能守恒而不能通过计算来验证，要通过实验测量物体下落到定高度后重力势能的减少量是否等于物体动能的增加量高度要根据实验来测量，对应的瞬时速度要通过实验测得，若在误差允许范围内重力势能的减少量等于动能的增加量，则机械能守恒定律得到验证解析实验物体的瞬时速度是根据纸带上的数据测得，并不能用或来计算，这样不需要验证机械能守恒，因为这样计算速度是基于守恒的基础上来算的，再者物体下落过程中由于受到空气阻力和纸带与打点计时器之间的阻力作用物体的加速度并不是重力加速度，故选项错误物体下落的高度同样不能用公式计算，而是用刻度尺测量的，故选项错误选项是实验中测量瞬时速度的方案，选项正确答案如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为带铁夹的铁架台电磁打点计时器纸带带铁夹的重锤天平。回答下列问题变式训练为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有填入正确选项前的字母刻度尺秒表的直流电源的交流电源下面列举了该实验的几个操作步骤按照图示的装置安装器件将打点计时器接到电源的“直流输出”上用天平测出重锤的质量先接通电源，后释放纸带，打出条纸带测量纸带上些点间的距离根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中操作不当的步骤是实验中误差产生的原因有数字根据以上数据，可知重物下落时的实际加速度，选填“大于”或“小于”，原因是解析由题意知重物由点运动到点，下落高度，重力势能的减少量重物经过点时的速度故物体动能的增加量，解得实验中重物受到空气阻力，纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力作用，导致答案小于重物受到空气阻力纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力年广东卷同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系例题型三创新实验如图，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表由数据算得劲度系数取取下弹簧，将其端固定于气垫导轨左侧，如图所示调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小砝码质量弹簧长度用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为重复中的操作，得到与的关系如图由图可知，与成关系由上述实验可得结论对同根弹簧，弹性势能与弹簧的成正比思路指导由可计算弹簧的劲度系数，应调整气垫导轨呈水平状态，使滑块通过两个光电门时的速度相等释放滑块后，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能由图象可知，与成正比由机械能守恒定律可知弹性势能转化为滑块的动能，则有，从而确定弹性势能与弹簧压缩量的关系解析由答案相等滑块的动能正比压缩量的平方要调整气垫导轨水平，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度相等根据机械能守恒定律释放滑块后，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能由图象可知，与成正比，即，由机械能守恒因此弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比，在次实验中，利用如图所示的器材来验证钢球从斜槽滑下机械能守恒，实验步骤如下变式训练把斜槽固定在实验台边沿，调整斜槽出口使出口处切线水平出口处拴重锤线，使出口投影于水平地面点，地面铺复写纸白纸从斜槽高度处同点从静止开始释放球多次，打出平均落地点则如果斜槽厚度不计，应测量的数据有根据所取数据字母写出机械能守恒的表达式解析需测量的数据有点至斜槽出口的高度出口处至地面点的高度球的落地点至点的水平距离据平抛运动规律，可知球平抛运动的水平速度答案点至斜槽出口的高度，出口至地面点的高度，球的落点与点的水平距离若钢球从斜槽下滑时机械能守恒则有代入得上式即为所求的机械能守恒表达式第六讲实验验证机械能守恒定律回扣教材夯实基础落实考点基础自主温故实验目的利用自由落体运动验证只有作用下的物体机械能守恒重力二实验原理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相互转化，但总的保持不变若物体时刻的瞬时速度为，下落高度为，则重力势能的减少量为，动能的增加量为，看它们在实验允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律机械能误差利用纸带计算速度的方法如下图所示，则第个点的速度为或算出三实验器材铁架台含铁夹学生电源，纸带，复写纸，导线天平也可不选，重物打点计时器刻度尺四实验步骤测质量用天平测出重物的质量也可不测安装置按图将检查调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路打纸带将纸带的端用夹子固定在重物上，另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，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落更换纸带重复做次次实验先接通电源选纸带分两种情况说明用验证时应选点迹清晰，且两点间距离的纸带若两点间的距离大于，这是由于先释放纸带，后接通电源造成的这样，第个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选略小于或接近用验证时，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两点间的距离是否为就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选用五数据处理方法利用起始点和第点计算代入和，如果在实验误差允许的条件下，和相等，则验证了机械能守恒定律方法二任取两点计算任取两点测出，算出算出的值在实验误差允许的条件下，若，则验证了机械能守恒定律方法三图象法从纸带上选取多个点，测量从第点到其余各点的下落高度，并计算各点速度的平方，然后以为纵轴，以为横轴，根据实验数据绘出图线若在误差允许的范围内图象是条过原点且斜率为的直线，则验证了机械能守恒定律考点深析拓展延伸详讲精练考点探究讲练应尽可能控制实验条件，即应满足机械能守恒的条件，这就要求尽量减小各种阻力的影响，采取的措施有安装打点计时器时，必须使两个限位孔的中线严格竖直，以减小摩擦阻力应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小注意事项实验中，提纸带的手要保持不动，且保证纸带竖直接通电源后，等打点计时器工作稳定后再松开纸带验证机械能守恒时，可以不测出物体质量，只要比较和是否相等即可验证机械能是否守恒测量下落高度时，为了减小测量值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远些，纸带也不易过长，有效长度可在之间速度不能用或计算，因为只要认为加速度为，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的错误结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算同样的道理，重物下落的高度，也只能用刻度尺直接测量，而不能用或计算得到本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力空气阻力打点计时器阻力做功，故动能的增加量稍小于重力势能的减少量，即，这属于系统误差改进的办法是调整器材的安装，尽可能地减小阻力本实验的另个误差来源于长度的测量，属偶然误差减小误差的办法是测下落距离时都从点量起，次将各打点对应的下落高度测量完，或者多次测量取平均值二误差分析打点计时器产生的误差由于交流电周期的变化，引起打点时间间隔变化而产生误差计数点选择不好，振动片振动不均匀，纸带放置方法不正确引起摩擦，造成实验误差物体的速度可以用光电计时器测量，以减小由于测量和计算带来的误差整个装置可以放在真空环境中操作如用牛顿管和频闪照相进行验证，以消除由于空气阻力带来的误差可以利用气垫导轨来设计该实验，以减小由于摩擦带来的误差三实验改进利用如图所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到点时的瞬时速度和下落高度班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，其中正确的是例题型下落的高度，也只能用刻度尺直接测量，而不能用或计算得到本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力空气阻力打点计时器阻力做功，故动能的增加量稍小于重力势能的减少量，即，这属于系统误差改进的办法是调整器材的安装，尽可能地减小阻力本实验的另个误差来源于长度的测量，属偶然误差减小误差的办法是测下落距离时都从点量起，次将各打点对应的下落高度测量完，或者多次测量取平均值二误差分析打点计时器产生的误差由于交流电周期的变化，引起打点时间间隔变化而产生误差计数点选择不好，振动片振动不均匀，纸带放置方法不正确引起摩擦，造成实验误差物体的速度可以用光电计时器测量，以减小由于测量和计算带来的误差整个装置可以放在真空环境中操作如用牛顿管和频闪照相进行验证，以消除由于空气阻力带来的误差可以利用气垫导轨来设计该实验，以减小由于摩擦带来的误差三实验改进利用如图所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到点时的瞬时速度和下落高度班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，其中正确的是例题型实验原理和操作的考查用刻度尺测出物体下落的高度，并测出下落时间，通过计算出瞬时速度用刻度尺测出物体下落的高度，并通过计算出瞬时速度根据做匀变速直线运动时纸带上点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度用刻度尺测出物体下落的高度，根据做匀变速直线运动时纸带上点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度思路指导通过实验验证机械能守恒定律，是通过实验来验证自由落体运动是否满足机械能守恒而不能通过计算来验证，要通过实验测量物体下落到定高度后重力势能的减少量是否等于物体动能的增加量高度要根据实验来测量，对应的瞬时速度要通过实验测得，若在误差允许范围内重力势能的减少量等于动能的增加量，则机械能守恒定律得到验证解析实验物体的瞬时速度是根据纸带上的数据测得，并不能用或来计算，这样不需要验证机械能守恒，因为这样计算速度是基于守恒的基础上来算的，再者物体下落过程中由于受到空气阻力和纸带与打点计时器之间的阻力作用物体的加速度并不是重力加速度，故选项错误物体下落的高度同样不能用公式计算，而是用刻度尺测量的，故选项错误选项是实验中测量瞬时速度的方案，选项正确答案如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为带铁夹的铁架台电磁打点计时器纸带带铁夹的重锤天平。回答下列问题变式训练为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有填入正确选项前的字母刻度尺秒表的直流电源的交流电源下面列举了该实验的几个操作步骤按照图示的装置安装器件将打点计时器接到电源的“直流输出”上用天平测出重锤的质量先接通电源，后释放纸带，打出条纸带测量纸带上些点间的距离根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中操作不当的步骤是实验中误差产生的原因有