第10节　实验：验证机械能守恒定律

　　[学考报告]

知识内容 验证机械能守恒定律 考试要求 必考 加试 √ 基本要求 1.理解验证机械能守恒定律的思路，明确需要的器材及测量的物理量

2．能控制实验条件，正确地进行实验操作

3．会根据纸带测定下落的距离，掌握测量瞬时速度的方法

4．能根据实验数据得出实验结论 发展要求 1.会推导匀变速直线运动中"中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度"

2．能对实验误差的产生原因作定性分析，并采取措施减小误差 说明 不要求定量分析实验误差 　　

　　一、实验原理

　　1．在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能减小，动能增加，如果重力势能的减小量等于　动能的增加量，就验证了机械能守恒定律。

　　2．两种验证方案

　　(1)若以重物下落的起始点O为基准，设重物的质量为m，测出重物自起始点O下落距离h时的速度v，则在误差允许范围内，由计算得出mv2＝mgh，机械能守恒定律即被验证。

　　(2)若以重物下落过程中的某一点A为基准，设重物的质量为m，测出重物对应于A点的速度vA，再测出重物由A点下落Δh后经过B点的速度vB，则在误差允许范围内，由计算得出mv－mv　＝mgΔh，机械能守恒定律即被验证。

　　(3)确定某点瞬时速度的方法：如图1甲所示，测出第n个点相邻前、后两段相等时间T内下落的距离xn和xn＋1，由公式vn＝算出，或如图乙所示，由vn＝算出。

　　图1

二、实验器材