由于测量和计算带来误差。整个实验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作用而带来误差。可以利用气垫导轨来设计该实验,以减小由于摩擦带来误差。为防止重物被释放时初速度不为零,可将装置改成如图所示形式,剪断纸带最上端,让重物从静止开始下落。热点实验数据处理和误差分析典题海南高考同学用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源频率为,当地重力加速度大小为。实验中该同学得到条点迹清晰完整纸带如图乙所示,纸带上第个点记为,另选连续三个点进行测量,图中给出了这三个点到点距离和值。回答下列问题计算结果保留位有效数字打点计时器打点时,重物速度大小通过分析该同学测量实验数据,他实验结果是否验证了机械能守恒定律简要说明分析依据。解题探究点速度大小求解思路原理匀变速直线运动物体在段时间内中间时刻瞬时速度等于。公式。通过实验数据怎样验证机械能守恒定律提示在误差允许范围内,如果和大小近似相等,即验证了机械能守恒定律。该段时间内平均速度解析打点计时器打点时重物速度大小因为,近似验证了机械能守恒定律,或由得出其他合理结论也可以。答案见解析热点实验原理拓展创新典题海南高考现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图所示水平桌面上固定倾斜气垫导轨导轨上点处有带长方形遮光片滑块,其总质量为,左端由跨过轻质光滑定滑轮细绳与质量为砝码相连遮光片两条长边与导轨垂直导轨上点有光电门,可以测量遮光片经过光电门时挡光时间,用表示点到导轨底端点距离,表示与高度差,表示遮光片宽度,表示两点距离,将遮光片通过光电门平均速度看作滑块通过点时瞬时速度。用表示重力加速度。完成下列填空和作图。若将滑块自点由静止释放,则在滑块从运动至过程中,滑块遮光片与砝码组成系统重力势能减小量可表示为。动能增加量可表示为。若在运动过程中机械能守恒,与关系式为。多次改变光电门位置,每次均令滑块自同点点下滑,测量相应与值,结果如表所示以为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中描出第和第个数据点根据个数据点作直线,求得该直线斜率保留位有效数字。由测得和数值可以计算出直线斜率,将和进行比较,若其差值在实验允许范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律。解题探究利用本实验验证机械能守恒,请回答研究对象系统重力势能减少量系统动能增加量。如何求点速度大小提示利用公式可求得滑块过光电门平均速度大小,因时间极短,可认为等于点瞬时速度大小。滑块和遮光片砝码，解析滑块和遮光片重力势能减少,砝码重力势能增加,所以系统重力势能减少量为滑块运动到光电门时速度为所以系统动能增加量为若机械能守恒,则有解得，。，。如图所示。由图像以减小空气阻力影响注意事项安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同竖直线上以减小摩擦阻力。重物应选用质量和密度较大体积较小物体以减小空气阻力影响。应先接通电源,让打点计时器正常工作后,再松开纸带让重物下落。纸带长度选用左右为宜,应选用点迹清晰纸带进行测量。速度不能用计算,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。况且用计算出速度比实际值大,会得出机械能增加结论,而因为摩擦阻力影响,机械能应该减小,所以速度应从纸带上直接测量计算。同样道理,重物下落高度,也只能用毫米刻度尺直接测量,而不能用或计算得到。本实验不必称出重物质量。实验改进物体速度可以用光电计时器测量,以减小由于测量和计算带来误差。整个实验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作用而带来误差。可以利用气垫导轨来设计该实验,以减小由于摩擦带来误差。为防止重物被释放时初速度不为零,可将装置改成如图所示形式,剪断纸带最上端,让重物从静止开始下落。热点实验数据处理和误差分析典题海南高考同学用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源频率为,当地重力加速度大小为。实验中该同学得到条点迹清晰完整纸带如图乙所示,纸带上第个点记为,另选连续三个点进行测量,图中给出了这三个点到点距离和值。回答下列问题计算结果保留位有效数字打点计时器打点时,重物速度大小通过分析该同学测量实验数据,他实验结果是否验证了机械能守恒定律简要说明分析依据。解题探究点速度大小求解思路原理匀变速直线运动物体在段时间内中间时刻瞬时速度等于。公式。通过实验数据怎样验证机械能守恒定律提示在误差允许范围内,如果和大小近似相等,即验证了机械能守恒定律。该段时间内平均速度解析打点计时器打点时重物速度大小因为,近似验证了机械能守恒定律,或由得出其他合理结论也可以。答案见解析热点实验原理拓展创新典题海南高考现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图所示水平桌面上固定倾斜气垫导轨导轨上点处有带长方形遮光片滑块,其总质量为,左端由跨过轻质光滑定滑轮细绳与质量为砝码相连遮光片两条长边与导轨垂直导轨上点有光电门,可以测量遮光片经过光电门时挡光时间,用表示点到导轨底端点距离,表示与高度差,表示遮光片宽度,表示两点距离,将遮光片通过光电门平均速度看作滑块通过点时瞬时速度。用表示重力加速度。完成下列填空和作图。若将滑块自点由静止释放,则在滑块从运动至过程中,滑块遮光片与砝码组成系统重力势能减小量可表示为。动能增加量可表示为。若在运动过程中机械能守恒,与关系式为。多次改变光电门位置,每次均令滑块自同点点下滑,测量相应与值,结果如表所示以为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中描出第和第个数据点根据个数据点作直线,求得该直线斜率保留位有效数字。由测得和数值可以计算出直线斜率,将和进行比较,若其差值在实验允许范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律。解题探究利用本实验验证机械能守恒,请回答研究对象系统重力势能减少量系统动能增加量。如何求点速度大小提示利用公式可求得滑块过光电门平均速度大小,因时间极短,可认为等于点瞬时速度大小。滑块和遮光片砝码，解析滑块和遮光片重力势能减少,砝码重力势能增加,所以系统重力势能减少量为滑块运动到光电门时速度为所以系统动能增加量为若机械能守恒,则有解得，。，。如图所示。由图像可求得斜率答案见解析图实验六验证机械能守恒定律实验目和器材实验目验证机械能守恒定律。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。实验原理在只有重力做功自由落体运动中,物体重力势能和动能互相转化,但总机械能保持不变。若物体时刻瞬时速度为,下落高度为,则重力势能减少量为,动能增加量为,看它们在实验误差允许范围内是否相等,若相等则验证了机械能守恒定律。计算打第个点时速度方法如图所示,由公式可得第个点速度。实验过程实验步骤安装置按图示将调整好打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路。打纸带将纸带端用夹子固定在重物上,另端穿过打点计时器限位孔用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器地方。先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落,更换纸带重复做次实验。选纸带在打好点纸带中挑选点迹清晰条纸带,在起点标上,以后各点依次标上用刻度尺测出对应下落高度二数据处理方法利用起始点和第点计算。代入和在实验误差允许条件下和,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。算出值。在实验误差允许条件下,若证了机械能守恒定律。方法三采用图像法。从纸带上选取多个点,测量从第点到其余各点下落高度,并计算各点速度平方,然后以为纵轴,以为横轴,根据实验数据绘出图线。若在误差允许范围内图线是条过原点且斜率为直线,则验证了机械能守恒定律。误差分析误差产生原因减小方法偶然误差测量长度带来误差测量距离时就应从计数点量起,且选取计数点离点远些多次测量取平均值系统误差重物和纸带下落过程中存在阻力打点计时器安装稳固,并使两限位孔在同竖直线上,以减小摩擦阻力选用质量大体积小物体作重物,以减小空气阻力影响注意事项安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同竖直线上以减小摩擦阻力。重物应选用质量和密度较大体积较小物体以减小空气阻力影响。应先接通电源,让打点计时器正常工作后,再松开纸带让重物下落。纸带长度选用左右为宜,应选用点迹清晰纸带进行测量。速度不能用计算,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。况且用计算出速度比实际值大,会得出机械能增加结论,而因为摩擦阻力影响,机械能应该减小,所以速度应从纸带上直接测量计算。同样道理,重物下落高度,也只能用毫米刻度尺直接测量,而不能用或计算得到。本实验不必称出重物质量。实验改进物体速度可以用光电计时器测量,以减小由于测量和计算带来误差。整个实验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作用而带来误差。可以利用气垫导轨来设计该实验,以减小由于摩擦带来误差。为防止重物被释放时初速度不为零,可将装置改成如图所示形式,剪断纸带最上端,让重物从静止开始下落。热点实验数据处理和误差分析典题海南高考同学用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源频率为,当地重力加速度大小为。实验中该同学得到条点迹清晰完整纸带如图乙所示,纸带上第个点记为,另选连续三个点进行测量,图中给出了这三个点到点距离和值。回答下列问题计算结果保留位有效数字打点计时器打点时,重物速度大小通过分析该同学测量实验数据,他实验结果是否验证了机械能守恒定律简要说明分析依据。解题探究点速度大小求解思路原理匀变速直线运动物体在段时间内中间时刻瞬时速度等于。公式。通过实验数据怎样验证机械能守恒定律提示在误差允许范围内,如果和大小近似相等,即验证了机械能守恒定律。该段时间内平均速度解析打点计时器打点时重物速度大小因为,近似验证了机械能守恒定律,或由得出其他合理结论也可以。答案见解析热点实验原理拓展创新典题海南高考现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图所示水平桌面上固定倾斜气垫导轨导轨上点处有带长方形遮光片滑块,其总质量为,左端由跨过轻质光滑定滑轮细绳与质量为砝码相连由于测量和计算带来误差。整个实验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作用而带来误差。可以利用气垫导轨来设计该实验,以减小由于摩擦带来误差。为防止重物被释放时初速度不为零,可将装置改成如图所示形式,剪断纸带最上端,让重物从静止开始下落。热点实验数据处理和误差分析典题海南高考同学用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源频率为,当地重力加速度大小为。实验中该同学得到条点迹清晰完整纸带如图乙所示,纸带上第个点记为,另选连续三个点进行测量,图中给出了这三个点到点距离和值。回答下列问题计算结果保留位有效数字打点计时