2.机械能守恒定律验证

方法一：利用起始点和第n点.

如果在实验误差允许范围内ghn＝v，则机械能守恒定律得到验证.

方法二：任取两点A、B.

如果在实验误差允许范围内ghAB＝v－v，则机械能守恒定律得到验证.

方法三：图像法(如图2所示).

图2

若在实验误差允许范围内图线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.

五、误差分析

本实验的误差主要是由纸带测量产生的偶然误差以及重物和纸带运动中的空气阻力及打点计时器的摩擦阻力引起的系统误差.

六、实验注意事项

1.打点计时器安装要稳固，并使两限位孔的中线在同一竖直线上，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，可使空气阻力的影响相对减小.

3.实验时，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.

4.本实验中的三种验证方法均不需要测重物的质量m.

5.速度不能用v＝gt或v＝计算，应根据纸带上测得的数据，利用vn＝计算瞬时速度.

一、实验原理及基本操作

例1　在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50 Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、...、n，则：

(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为________、________、________，必须计算出的物理量为________、________，验证的表达式为________________.

(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是________(填写步骤前面的字母).

A.将打点计时器竖直安装在铁架台上.