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59實驗驗證機械能守恒定律(編輯修改稿)

2026-05-13 12:25 本頁面

　

【文章內容簡介】 (重物)是在打第一個點的瞬間開始下落。計時器每隔O．02 s打一次點，做自由落體運動的物體在最初0．02 s內下落的距離h1=1/2gt2=1/29．80．022m=0．002 m=2 mm，所以若紙帶第一、二兩點間的距離接近2 mm，就意味著重物是在打第一個點時的瞬間開始下落的，從而滿足本次實驗的前提條件(打第一個點物體的初速度為零，開始做自由落體運動)。 (6)測量下落高度時，必須從起點o量起。為了減小測量^的相對誤差，選取的計數點要離O點適當遠些(紙帶也不宜過長，其有效長度可在60 cm～80 cm以內)。 (7)本實驗并不需要知道重力勢能減少量和動能增加量的具體數值，只要對mgh與1/2mv2進行比較（實際上只要驗證1/2v2=gh即可）以達到驗證機械能守恒的目的，所以不必測出重物的質量。七、誤差分析 (1)做好本實驗的關鍵是盡量減小重物下落過程中的阻力，但阻力不可能完全消除。本實驗中，誤差的主要來源是紙帶摩擦和空氣阻力。由于重物及紙帶在下落中要不斷地克服阻力做功，因此物體動能的增加量必稍小于重力勢能的減少量，這是系統誤差。減小系統誤差的方法有選用密度大的實心重物，重物下落前紙帶應保持豎直，選用電火花計時器等。 (2)由于測量長度會造成誤差，屬偶然誤差，減少辦法一是測距離都應從起點0量起，下落高度h適當大些(過小，h不易測準確；過大，阻力影響造成的誤差大)，二是多測幾次取平均值。【例一】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g=9．80m/s2。某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時計數點對應刻度尺上的讀數如圖所示。圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D分別是每打兩個點取出的計

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