方法三:图像法。
计算各计数点v2,以v2为纵轴,以各计数点到第一个点的距离h为横轴,根据实验数据绘出v2h图线,如图792所示。若在误差许可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。
图792
六、误差分析
1.在进行长度测量时,测量及读数不准造成偶然误差。
2.系统误差的主要来源是重物下落要克服阻力做功,部分机械能转化成内能,下落高度越大,机械能损失越多,所以实验数据出现了各计数点对应的机械能依次略有减小的现象。
3.由于交流电的周期不稳定,造成打点时间间隔变化而产生系统误差。
七、注意事项
1.应尽可能控制实验,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:
(1)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。
(2)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,使空气阻力减小。
2.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再松开纸带。
3.纸带的选取
(1)以第一个点为起点时,要验证的是mvn2=mghn,必须保证纸带上的第一个点为重物静止释放时打的点,所以前两个点的间距为h=gt2=×10×(0.02)2 m=2 mm。
(2)以下落中某点为起点时,要验证的是mvm2-mvn2=mghmn,这时选择纸带不需要满足两点间距为2 mm。
4.计算速度时不能用v=gt或v=,否则就犯了用机械能守恒定律去验证机械能守恒的错误。
5.测量下落高度时,为减小实验误差,后边的点应距起点O较远,在测量各点到