2013高中物理 7.9《实验：验证机械能守恒定律》同步导学案

第七章第九节实验：验证机械能守恒定律【学习目标】1.掌握验证机械能守恒定律的实验原理；2.分析机械能守恒定律的误差及减小实验误差的方法【学习过程】学习任务一：阅读课本，设计实验步骤。

1．把打点计时器竖直地架稳，并连接好电路．2．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器，用手向上提纸带，使重锤静止在靠近打点计时器的地方．3．先，然后，打完关闭电源，取下纸带．4．更换纸带，重复做3—4次实验．5．从几条打好的纸带中，挑选点迹清晰的纸带进行测量，并由纸带算出小车在不同位置的。

6.对测量数据进行估计，比较物体，就可以验证物体在自由下落时机械能是否守恒．学习任务二：小组讨论，对实验原理进行分析。

1.机械能守恒定律的是什么?满足定律需要什么条件？2.严格说来，本实验是否符合机械能守恒的条件?学习任务三：小组合作，进行实验数据的采集。

各计数点 l 2 3 4 5 6下落高度 h速度 v势能 E p动能 E k学习任务四：实验误差分析。

1.实验中，物体的重力势能的减少量与动能的增加量相比较，从理论上说是哪一个可能大一些?你的实验结果又是哪一个大一些?试粗略分析其原因．2.测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错。

他的看法正确吗？为了减小测量 h 值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好，还是近些好？学习任务五：完成下列题目，检测学习成果。

1.在某次验证机械能守恒定律的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一条竖直线上，使纸带通过时受到了较大的阻力，则结果( ) A ．mgh>12mv 2B ．mgh <12mv 2C ．mgh ＝12m v 2D ．以上都不可能2.在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度v ，量出下落距离h ，则以v 2为纵轴，以h 为横轴，画出的图线应是下图中的( )3．某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了，剩下的一段纸带上各点间的距离，他测出并标在纸带上，如图所示．已知打点计时器打点的周期T ＝0.02 s ，重力加速度g 取9.8 m/s 2.(1)利用纸带说明重物通过第2、5两点时机械能守恒．(2)分别说明为什么得到的结果是重力势能的减少量略大于动能的增加量？高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

淮南28中“532”生态课堂导学案主备教师: 毛志良2、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。

其中不必要的器材有（）；缺少的器材是（）。

3、下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法，正确的是A．重物质量的称量不准会造成较大误差B．重物质量选用得大些，有利于减小误差C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差D．打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器误差要小4、有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1、d2、d3…，如图所示，各相邻点的时间间隔为T，要用它来验证B点到G点过程机械能是否守恒，可得BG间的距离h＝________，B点的速度表达式vB＝________，G点的速度表达式vG＝________，如果有________＝________，则机械能守恒。

5、某学生在验证机械能守恒定律的实验中有如下操作步骤，试按合理的顺序步骤序号填在下面的线上：____________________________________．A．断开电源，取下纸带，选出前两个点间距离接近2mm的纸带；B．把纸带固定在重锤上；C．将纸带穿过打点计时器，并把纸带上提使重锤停在靠近打点计时器的地方；D．把打点计时器固定在放于桌边的铁架台上，并与低压交流电源相连接；E．接通电源，同时释放纸带；F．求出重锤重力势能的减少量△EP和动能的增加量△EK，比较△EP和△EK得出实验结论；G．用刻度尺量出所选取的计数点到打下的第一个点0之间的距离．6、如图5－5－6是“验证机械能守恒定律”实验中打下的某一纸带示意图，其中O为起始点，A、B、C为某三个连续点．已知打点时间间隔Δt＝0.02s，用最小刻度为1mm的刻度尺量得OA＝15.55cm，OB＝19.2cm，OC＝23.23cm.(1)假定上述数据并没有看错，则它们中不符合数据记录要求的是（）段，正确的记录应是（）cm.(2)根据上述数据，当纸带打B点时，重锤(设其质量为mkg)重力势能比开始下落位置的重力势能减少了（）J，动能增加了（）J，这表明数值上ΔEp（）ΔEk(填“大于”“小于”或“等于”)，这是因为（）.实验的结论是：（）。

7.9实验:验证机械能守恒定律导学案班级：组名：姓名：时间：【教学目标】知识与技能1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。

2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。

情感、态度与价值观通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。

培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。

【教学重点】掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

【教学难点】验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。

【自主学习】⒈为进行验证机械能守恒定律的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。

其中不必要的器材有：；缺少的器材是。

⒉物体做自由落体运动时，只受力作用，其机械能守恒，若物体自由下落H高度时速度为V，应有MgH= ，故只要gH=1/2V2成立，即可验证自由落体运动中物体的机械能守恒。

⒊在打出的各纸带中挑选出一条点迹，且第1、2两打点间距离接近的纸带。

⒋测定第N个点的瞬时速度的方法是：测出与N点相邻的前、后两段相等时间T 内下落的距离S N和S N+1，有公式V N= 算出。

⒌在验证机械能守恒定律时，如果以v2／2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于的数值。

【探究学习】1、我们知道机械能守恒指的是重力势能、弹性势能、动能之和保持不变，所以我们在验证机械能守恒时，只要验证到物体动能的变化和势能变化相等或弹性势能变化和重力势能变化相等就行。

请根据你所掌握的知识设计一种或几种验证方案，只需要描述实验原理和简单的过程。

（测速的方法不同也算不同的方法。

）2、教材选用的实验方案中是怎样验证机械能守恒定律？验证到什么结果就可以说验证了机械能守恒？3、教材选用的实验方案中，引起实验误差的原因有哪些？为了减小实验误差我们应该注意哪些方面呢？4、实验中怎样测量物体重力势能的减少量？5、教材选用的实验方案中求解物体的瞬时速度时可以采用哪些方法？我们用什么方法求瞬时速度较好？【课堂训练】1、在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物理量中要用工具测量的有_______,通过计算得到的有________.A.重物的质量B. 重力加速度C. 重物下落的高度D. 与重物下落高度对应的重物瞬时速度2．用自由落体法验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的( )A. 天平B. 弹簧测力计C. 刻度尺D. 秒表3、下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差说法中,正确的是( )A. 重物的质量称量不准会造成较大的误差B.重物的质量选用大些,有利于减小误差C. 重物的质量选用小些,有利于减小误差D. 重物所受重力要远大于它所受的空气阻力和打点计时器对纸带的阻力,有利于减小误差4、在验证机械能守恒定律时，如果以v2／2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于的数值。

《科学验证：机械能守恒定律》导学案一、学习目标1、理解机械能守恒定律的内容和条件。

2、通过实验探究，学会验证机械能守恒定律的方法。

3、能够运用机械能守恒定律解决实际问题，体会物理知识在生活中的应用。

二、知识储备1、机械能机械能包括动能和势能，动能的表达式为$E_{k} ＝＼frac{1}｛2}mv^2$，势能包括重力势能和弹性势能，重力势能的表达式为$E_{p} ＝ mgh$。

2、动能定理合外力对物体做功等于物体动能的变化，即$W_{合} ＝＼DeltaE_{k}＄。

3、重力做功与重力势能变化的关系重力做功等于重力势能的减少量，即$W_{G} ＝＼Delta E_{p}＄。

三、实验原理在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能转化为动能，但机械能的总量保持不变。

设物体的质量为$m$，下落高度为$h$时的速度为$v$，则重力势能的减少量为$mgh$，动能的增加量为$＼frac{1}｛2}mv^2$。

若机械能守恒，则有$mgh ＝＼frac{1}｛2}mv^2$。

四、实验器材铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、低压交流电源等。

五、实验步骤1、安装实验装置将打点计时器固定在铁架台上，纸带穿过打点计时器的限位孔，把重锤用夹子固定在纸带的一端。

2、接通电源，释放重锤先接通电源，待打点计时器工作稳定后，松开夹子，让重锤自由下落。

3、选取纸带选取点迹清晰、且第一、二两点间距接近 2mm 的纸带进行测量。

4、测量数据用刻度尺测量纸带起点到各计数点的距离，计算出相应的下落高度$h$，并通过纸带求出各计数点的速度$v$。

5、验证机械能守恒定律比较各计数点重力势能的减少量$mgh$与动能的增加量$＼frac{1}｛2}mv^2$是否相等。

六、数据处理1、计算各计数点的速度可以利用匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度来计算各计数点的速度。

2、计算重力势能的减少量和动能的增加量重力势能的减少量为$mgh$，其中$h$为下落高度；动能的增加量为$＼frac{1}｛2}mv^2$。

九、实验：验证机械能守恒定律【要点导学】1、必须选择一个符合机械能守恒的运动模型来验证机械能守恒定律，本实验选择自由落体运动模型来验证机械能守恒定律，是因为物体在自由落体运动过程中只____做功，满足____________。

2、按照书本要求，本实验是验证自由落体轨迹上开始点和其后任意点的机械能守恒，为此必须选择物体初速度为_______,判断开始点是否满足要求的依据是_____________,为了计算物体减少的重力势能，必须测量出物体__________________，对应的测量器材是___________。

为了计算出某点时刻物体的动能，必须测量出物体在该时刻的瞬时速度，其计算公式为__________________，这是利用了什么原理？_________________。

为了计算物体的动能和重力势能，按理还需要知道物体的质量，但本实验中可以不测物体的质量，其原因是_______ 。

3、实验操作过程中，是先接通电源开始打点还是先放开纸带？为什么？_______ 。

4、为了减小实验误差，应尽量减小重物下落时纸带所受的阻力。

因此重锤应选______（填重、轻），纸带应_______放置。

尽管采取了上述措施，但由于阻力还是存在的，所以实验中重力势能的减小量应______动能的增加量，这样才是符合实际的。

实用文档【范例精析】例题：在《验证机械能守恒定律》的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，测得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带（如图），把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据，可知重物由0运动到C点，重力势能的减小量等于_______J,动能的增加量等于_______J。

（取三位有效数字）解析重物从O点到C点下落高度h=0.7776m，△W P­=mgh=1.009.80.7776J=7.62J 计算相应过程的动能增加量应先计算出C点的瞬时速度v c，由图可知：v c=x BD/2t=(0.8537-0.7018)/(2×0.02)=3.898(m/s)故ΔE k=mv c2/2=1.00×3.8982/2J=7.56J拓展有些认为动能增加量可以根据机械能守恒得到△E k=0.762J，这样做犯了逻辑错误，因为实验目的就是要验证机械能是否守恒，验证过程中当然不能利用机械能守恒的结论。

第七章机械能守恒定律9 实验:验证机械能守恒定律学习目标1.理解实验的思路,明确测量的物理量.2.能正确地进行实验操作.3.会根据纸带测定下落的距离,掌握瞬时速度测量的方法.4.能根据实验数据得出实验结论.自主探究1.本实验的实验目的是通过研究物体下落过程中,能和能的变化来验证.2.实验原理:做自由落体运动的物体,设质量为m,下落高度为h时的速度为v,则减少的重力势能为,增加的动能为.若两个量在误差允许的范围内相等,就验证了机械能守恒定律.3.速度的测量:做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于.4.本实验中,用到的实验器材主要有打点计时器及学生电源、、、重物、、带铁夹的铁架台、导线.合作探究一、实验介绍1.实验目的:验证机械能守恒定律.2.实验原理:本实验验证自由落体运动情形下的机械能守恒.思考1:选择重物时,选轻一点的好还是重一点的好?为什么?思考2:本实验要不要测量垂物的质量?3.实验器材:铁架台、打点计时器、学生电源、纸带、复写纸、重物(带铁夹)、毫米刻度尺等.二、实验步骤1.按图安装实验器材,电源接4~6V学生电源.接通电源前,用手提升纸带至重物靠近打点计时器处.2.先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落.关闭电源,取下纸带备用.3.重复步骤2两次,打出3条纸带.4.取点迹清晰,且第一、二点间距离接近2mm的纸带进行测量.先将第一点记为0点,然后在纸带上任取5个连续的点(或间隔点数相同的点),如下图所示.5.验证0点到2点过程机械能守恒的方程为mgh2=m()2,其中t为1点到2点(或2点到3点)之间的时间间隔,如果在误差允许的范围内等式成立,实验就是成功的.同理,可以验证0点到3点过程、0点到4点过程的机械能是否守恒.6.拆下器材,放回原处.思考3:对于实际获得的纸带,如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢?三、数据处理与分析依据实验,采集整理以下信息:数据序号下落高度hn/m瞬时速度vn/(m·s-1)减少的重力势能mghn/J增加的动能/J234思考4:验证机械能守恒时可以回避起始点吗(即处理纸带时可以不用到起始点吗)?我们可以选取A、B两点,比较它们的机械能EA和EB.若以点B为0势能点,则有:. 数据处理:Δh/ m vA/(m·s-1)vB/(m·s-1)势能减少量Ep/J动能增加量ΔEk/J1234通过本实验,我们可以得到的结论:. 思考5:如何测量物体的瞬时速度?探究讨论:速度能不能用v=或v=gt计算?图象法处理数据:误差分析1.偶然误差:测量长度时会带来误差.2.系统误差:实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功,故动能的增加量ΔEk必定稍小于势能的减少量ΔEp.四、例题分析[例1]在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:(1)纸带的(用字母表示)端与重物相连;(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=;(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量ΔEp=,此过程中物体动能的增加量ΔEk=;(g取9.8m/s2)(4)通过计算,数值上ΔEpΔEk(选填“<”“>”或“=”),这是因为;(5)实验的结论是.[例2]在用打点计时器验证物体自由下落过程中机械能守恒的实验里,以下哪些步骤是必要的?请把它们选出,并将它们的字母代号按操作顺序填在后面横线上:.A.断开电源,取下纸带进行测量、记录B.将纸带固定在重物上,并把它穿过打点计时器,提升到一定高度C.接通电源,释放纸带D.用天平测出重物的质量E.把打点计时器固定在支架上,并接在交流低压电源两端F.用停表测出重物下落的时间[例3]在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中,用天平称得重物的质量为0.5kg,所用电源的频率为50Hz,某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带.纸带上打出的点如图所示(纸带上的O点是第一个打印点,A、B、C、D、E分别是每打两个点的时间作为计时单位取的计数点,图中数据单位为毫米),已知当地的重力加速度为9.8m/s2.选择B点为初始点,D点为终点,则从打下B点到打下D点的过程中,重物的重力势能的减少量为J,重物动能的增加量为J.课堂检测1.本实验中,除铁架台、夹子、低压交流电源、纸带和重物外,还需选用的仪器是()A.停表B.刻度尺C.天平D.打点计时器2.在验证机械能守恒定律的实验中,由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,这样的结果会有()A.mgh>mv2B.mgh<mv2C.mgh=mv2D.以上都有可能3.在验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要直接测量的有()A.重物的质量B.重力加速度C.重物下落的高度D.与重物下落高度对应的重物的瞬时速度4.“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法.(1)若实验中所用的重物质量m=1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重物的速度vB=,重物动能EkB=.从开始下落起至B点,重物的重力势能减少量是,因此可得出的结论是.(g取9.8m/s2)(2)根据纸带算出相关各点速度v,量出下落距离h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下图中的()5.某同学做“验证机械能守恒定律”实验,不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一段纸带上的各个点间的距离如图所示(单位:cm),已知打点计时器工作频率为50 Hz,重力加速度g取9.8m/s2.(1)利用这段纸带说明重物机械能守恒;(2)试说明重力势能的减少量ΔEp稍大于动能的增加量ΔEk的原因,并提出改进意见.参考答案自主探究1.自由重力势动机械能守恒定律2.mgh mv23.这个点前后相邻两点间的平均速度4.纸带复写纸刻度尺合作探究一、实验介绍思考1:我们要求重物做自由落体运动,而阻力是不可避免地存在的,为了减少阻力对实验的影响,应采用密度较大的重物.思考2:由mgh=mv2可得出gh=v2,所以无须测量重物的质量.如果实验要求计算势能和动能的具体数据,那就必须要知道重物的质量.二、实验步骤思考3:若第一个点为纸带刚开始下落时打下的,则该点与相邻点间距离满足h=gt2=×9.8×0.022m≈2×10-3 m=2 mm,因此纸带上的开始两个点间的距离接近2 mm时,则可判定第一个点即为纸带刚开始下落时打下的.三、数据处理与分析思考4:EkA+mgΔh=EkB通过本实验,我们可以得到的结论:EA和EB近似相等,从而验证机械能守恒.思考5:vB=做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度.探究讨论:(1)用v=这种方法是根据机械能守恒定律得到的,而我们的目的就是验证机械能守恒定律,所以不能用.(2)v=gt这种方法认为加速度为g,由于各种摩擦阻力不可避免,所以实际加速度必将小于g,这样将得到机械能增加的结论,有阻力作用机械能应该是减少的,故这种方法也不能用.四、例题分析[例1](1)P解析:与重物相连的纸带一端应该先打出点,先打出点的速度较小,从纸带图上可以看出是P点.(2)0.98m/s(3)0.49J0.48 J(4)>有机械能损失(5)在误差允许范围内,重物下落时机械能守恒[例2]EBCA[例3]0.9140.909课堂检测1.BD2.A3.C4.解析:(1)由vB=,ΔEkB=,ΔEpB=mghOB得:vB=0.59m/s,ΔEkB≈0.17J,ΔEpB≈0.17J.在实验误差允许的范围内,重物动能的增加等于重物重力势能的减少.(2)由mv2=mgh,得v2=gh,所以h的图象应是一条过原点的倾斜的直线,直线斜率等于g,故C图正确.答案:(1)0.59m/s0.17J0.17J在实验误差允许的范围内,重物动能的增加等于重物重力势能的减少(2)C5.解析:(1)利用平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速度的公式,可求出v2=m/s=1.50m/s,v5=m/s≈2.08m/s.又2、5两点间距Δh=0.108m,所以重力势能的减少量ΔEp=mgΔh≈1.06m J,动能的增加量ΔEk=≈1.04m J,比较两值近似相等,可认为机械能守恒定律成立.(2)因为存在摩擦阻力和空气阻力.改进方法:可使重物质量大些,体积小些,纸带不宜过长. 答案:(1)见解析(2)见解析。

高中物理实验《验证机械能守恒定律》导学案教科版必修【学习目标】1、通过实验，验证机械能守恒定律、2、学习利用图象法处理实验数据、【重点难点】1、验证机械能守恒定律的实验原理。

2、验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法【使用说明与学法指导】先通读教材有关内容，进行知识梳理归纳，再认真限时完成课前预习部分内容，并将自己的疑问记下来（写上提示语、标记符号）。

【课前预习】一、请简述验证机械能守恒定律的实验原理二、写出本实验的实验器材三、简述实验步骤【课内探究案】探究一实验操作技巧1、进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台、低压交流电源、复写纸、纸带、秒表、低压直流电源、导线、开关、天平、重锤、其中不必要的器材有：_______________；缺少的器材是________________。

探究二实验数据整理问题3、在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50 Hlz ，查得当地的重力加速度 g =9、8m /s2 , 测得所用的重物的质量m= l、0kg , 实验中得到一条点迹清晰的纸带、把第一个点记作 O, 另选连续的4 个点A 、B 、C 、D 作为测量的点，如图所示, 经测量知道A 、B 、C 、D 各点到 O 点的距离分别为62、99 cm 、70、18 cm 、77、76 cm 、85、73 cm ，根据以上数据，可知重物由 O 点运动到 C 点, 重力势能的减少量等______________ J ，动能的增加量等于_____________ J （取三位有效数字）4、在“验证机械能守恒定律”的实验中，选出条纸带如图所示、其中 O 点为起始点，A 、B 、C为三个计数点，打点计时器通过50Hz的交流电源,用毫米刻度尺测得OA＝11、13 cm, OB=17、69cm 、 OC =25、9cm、（1）这三个数据中，不符合有效数字要求的是_____________、应该写成__________ cm （2）在计数点 A 和B 之间、 B 和 C 之间还各有一个点，重物的质量为m kg , 根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时，重物的重力势能比开始下落时减少了_______J ；这时它的动能为_________J ( g 取9、80m / s2 )5、在利用重物做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在电压为220V、50Hz的交流电源上、实验操作正确，得到一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm、O、A之间的几个计数点图中未标出（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB= ________m/s、（2）从计数点A到B的过程中，重物的重力势能的减少量为△Ep，动能的增加量为△Ek，则实验数据显示△Ep ________△Ek（填写“略大于”、“略小于”或“等于”）、【当堂检测案】1、在做验证机械能守恒定律实验时，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是( )A、选用的重物质量过大B、重物质量测量不准C、空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D、实验时操作不太仔细，实验数据测量不准确2、关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是()A、选用重物时，重的比轻的好B、选用重物时，体积小的比大的好C、选定重物后，要称出它的质量D、重物所受的重力，应远大于它受的空气阻力与纸带受到打点计时器打点时的阻力之和3、下面列出一些实验步骤A、用天平测出重物和夹子的质量；B、将重物系在夹子上；C、将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子、再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器处；D、打点计时器接在学生电源交流输出端，把输出电压调至6 V(电源不接通、交流)；E、打点计时器固定放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上；F、在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据；G、用秒表测出重物下落的时间；H、接通电源,待计时器响声稳定后释放纸带；I、切断电源；J、更换纸带，重新进行两次；K、在三条纸带中选出较好的一条；L、进行计算，得出结论，完成实验报告；M、拆下导线，整理器材、以上步骤，不必要的有________，正确步骤的合理顺序是__ EDBCHIJKFLM ______、4、在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着纸带通过打点计时器打出一系列点，对纸带上的点进行测量，就可以验证机械能守恒定律。

7.9 实验：验证机械能守恒定律教学目标知识与技能1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度．2．掌握验证机械能守恒定律的实验原理．过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法．情感、态度与价值观通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观．培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度．教学重点、难点教学重点掌握验证机械能守恒定律的实验原理．教学难点验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法．教学活动[新课导入]师：上一节课我们学习了机械能守恒定律，我们首先采复习一下什么叫做机械能守恒定律?生：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变．这叫做机械能守恒定律．师：机械能守恒的条件是什么?生：只有重力和弹力做功．师：自由落体运动中机械能是不是守恒?生：自由落体运动中物体只受到重力的作用，这个过程只有重力做功，所以机械能是守恒的．师：我们要想推导出机械能守恒定律在自由落体中的具体表达式，可以根据什么来进行推导呢?生1：可以通过牛顿运动定律进行推导． 生2：可以根据动能定理进行推导．(投影展示与一个自由落体运动相关的题目，从题目中知道有关的物理量，让学生分别根据牛顿运动定律和动能定理推导机械能守恒定律，再一次熟悉这个定律，并为本节课的教学打下基础) [新课教学]1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。

在图1中，质量为m 的物体从O 点自由下落，以地作零重力势能面，下落过程中任意两点A 和B 的机械能分别为：EA =A A mgh mv +221， EB =B B mgh mv +221如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有E A =E B ，即A A mgh mv +221=B B mgh mv +221上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加，右边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。

课时7.9实验:验证机械能守恒定律1.理解实验的设计思路,明确实验中需要直接测量的物理量。

2.知道实验中选取测量点的有关要求,会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离,掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。

3.能正确进行实验操作,能够根据实验数据的分析得出实验结论。

4.能定性地分析产生实验误差的原因,并会采用相应的措施减小实验误差。

1.必须选择一个符合机械能守恒的运动模型来验证机械能守恒定律,本实验选择自由落体运动模型来验证机械能守恒定律,是因为物体在自由落体运动过程中只有①重力做功,满足②机械能守恒。

2.按照教材要求,本实验是验证自由落体轨迹上开始点和其后任意点之间的机械能守恒,为此必须选择物体初速度为③零的点。

为了计算物体减少的重力势能,必须测量出物体④下落的高度h,对应的测量器材是⑤毫米刻度尺。

为了计算出某时刻物体的动能,必须测量出物体在该时刻的瞬时速度,其计算公式为⑥。

为了计算物体的动能和重力势能,按理还需要知道物体的质量,但本实验中可以不测物体的质量,原因是⑦验证的式子两边均有重物的质量m,因而可不具体测出m的大小,而将m保留在式子中。

3.实验操作过程中,是先接通电源开始打点还是先放开纸带?⑧先接通电源后放纸带。

4.为了减小实验误差,应尽量减小重物下落时纸带所受的阻力。

因此重锤应选⑨重(填“重”或“轻”)的,纸带应⑩竖直放置。

尽管采取了上述措施,但由于阻力还是存在的,所以实验中重力势能的减少量应大于动能的增加量,这样才是符合实际的。

主题1:实验方案问题:阅读教材“实验方法”部分内容,完成下列问题。

(1)本实验需要哪些实验器材?(2)简述实验步骤。

(3)本实验中要不要测量物体的质量?(4)若验证mv2=mgh,在纸带上选点有什么要求?若验证m-m=mgΔh,在纸带上选点有什么要求?(5)利用如图所示的纸带及其上面的信息,能够求出哪个点的瞬时速度?其速度表达式是怎样的?主题2:对实验误差的分析以及注意事项问题:图示是某小组在“验证机械能守恒定律”的实验中选出的一条纸带,其中O点为重锤下落的起点, A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50 Hz交流电,用最小刻度为1 mm的刻度尺,测得OA、OB、OC的数据如图所示。

实验：验证机械能守恒定律学—1利用下落运动，验证机械能守恒定律。

2通过实验进一步理解机械能守恒定律的内容，学习理论联系实际的思想。

学自主学习1该实验的原理是什么2实验中需要哪些实验器材3怎样一步一步地进行该实验实验中应注意的事项有哪些4实验中得到的实验数据如何处理★新知探究一、实验原理1阅读教材，找出该实验的原理。

2根据实验方法，说明如何验证机械能守恒。

二、试验中应注意的问题根据实验原理和实际情况，有哪些需要注意的三、实验过程1据实验原理，该实验选择的器材有哪些2据实验原理，该实验应如何一步一步操作3实验中得到的数据如何记录和处理得到了什么样的结论四、误差分析★例题精析【例题1】在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法或做法中正确的是（）A选用质量大的重锤可以减小实验误差B实验结果总是动能增加略大于势能减少C固定好打点计时器，用手拿住穿过限位孔纸带的一端，手应静止靠近打点计时器处D先松开纸带，再接通电源，重物自由下落时，纸带上就能打出一系列点，重复做几次【例题2】在“验证机械能守恒定律”的实验中打点计时器所用电源频率为50H Z，当地重力加速度的值为9.8m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。

甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误，错误操作：。

若按实验要求正确的选出纸带进行测量，量得连续三点人、B、C 到第一个点的距离如图7-40所示（相邻计数点时间间隔为），那么，（1）纸带的端与重物相连；（2）打点计时器打下计时点B时，物体的速度工=；（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E9.8m图图1110m gh与物体动能的增加量A E=mV2v2-_mv2相等。

上2202．（1）实验中打点计时器的安装，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力（2）实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落。

7．9 实验：验证机械能守恒定律新课导航一、实验目的：通过研究物体自由下落过程中，动能和重力势能的变化来验证机械能守恒定律。

二、实验原理：1．做自由落体运动的物体，设质量为m ，下落高度为h 时的速度为v ，则减少的重力势能为mgh ，增加的动能为221mv 。

若两个量在 ，就验证了机械能守恒定律。

2．测定第n 点的瞬时速度的方法是：物体做匀变速直线运动，在某时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即测出n 点的相邻的前、后两段相等时间T 内下落的距离S n 和S n+1，由公式 或v n =(d n+1—d n-1)/2T 算出。

三、实验器材：打点计时器及电源、纸带、复写纸片、重物、 、带有铁夹的铁架台、导线。

四、实验步骤：1．如图所示，先将打点计时器竖直的固定在铁架台上，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器。

2．用手握着纸带，让重物静止地靠近打点计时器，然后接通电源，松开纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列点。

换上新纸带，重复实验几次。

3．从几条纸带中挑选点迹清晰的纸带。

4．在选出的纸带上，记下第一个点的位置O ，并在纸带上从任意点开始依次选取几个点1、2、3、4…，并量出各点到O 点的距离h 1、h 2、h 3…，计算相应的重力势能减少量mgh n 。

5．测出一系列计数点到第一个点的距离d 1、d 2…，根据公式v n =Td d n n 211-+-，计算物体在打下点1、2、…时的瞬时速度v 1、v 2、….计算相应的动能21mv n 2。

6．比较21mv n 2与mgh n 是否相等。

五．实验结论。

六、注意事项1．选用质量和密度较大的重物，减小空气对它的阻力。

2．竖直安装铁架台，特别是打点计时器上的限位孔更应该 ，从而减小纸带下落时受到的阻力。

3．测量下落高度时，必须从打出的第1个点计算。

4．实验时，应先接通电源使打点计时器开始工作，然后再放开纸带使重物下落。

5．不需要测出物体的质量，实际只需要验证 就行了。

教学课题必修二 7-9实验：验证机械能守恒定律学习目标：1．理解实验的设计思路，明确实验中需要直接测量的物理量。

2．知道实验中选取测量点的有关要求，会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离，掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。

3．能根据实验数据的分析得出结论，会分析产生实验误差的原因。

重点：掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。

难点：分析产生实验误差的原因。

自主学习，质疑交流【积极行动，我能行！】 [实验目的]验证机械能守恒定律． [实验原理]说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律． [实验器材][实验步骤]1．安装：将打点计时器固定在铁架台上；用导线将打点计时器与低压交流电源相连接． 2．接电源，打纸带：把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近，接通电源，待打点稳定后松开纸带，让重物自由下落．重复几次，打下3～5条纸带．3．选纸带：选取点迹较为清晰的．挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0、1、2、3……4．数据测量：测出0到点1、点2、点3……的距离，即为对应的下落高度h 1、h 2、h 3…… [数据处理]方法一：若验证从第一个点O 到某个点n 过程中机械能守恒，需验证mgh n ＝12m v 2n ，其中v n ＝h n ＋1－h n －12T ，此种情况下，需要选择第1、2两点间距约为2 mm(因为12gT 2＝12×g ×0.022≈2 mm)、点迹清晰的纸带．方法二：若验证从第m 点(m ≠1)到第n 点过程中机械能守恒，需验证mgh mn ＝12m v 2n －12m v 2m ，其中h mn 为m 点到n 点距离．v m 、v n 分别是打第m 个点和第n 个点的速度． v m ＝h m ＋1－h m －12T ，v n ＝h n ＋1－h n －12T无论是方法一还是方法二，都不需要测定重物质量m .通过计算，验证在误差允许的范围之内12v 2n 与gh n 是否相等或12v 2m －12v 2n 与gh mn 是否相等． [注意事项]1．安装打点计时器时，必须使两个限位孔在同一竖直线上，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，可使空气阻力减小．3．实验时必须保持提起的纸带竖直，手不动．接通电源后，让打点计时器工作稳定后再松开纸带，以保证第一点是一个清晰的点．4．速度不能用v n ＝gt n 或v n ＝2gh n 计算，因为只要认为加速度为g ，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，所以速度应从纸带上直接测量计算．同样的道理，重物下落的高度h ，也只能用刻度尺直接测量，而不能用h n ＝12gt 2n 或h n ＝v 2n2g 计算得到．[误差分析]1．本实验的误差主要来自于空气阻力及纸带和计时器限位孔之间的摩擦．故重力势能的减少量应等于动能增加量和克服阻力做功之和．所以动能的增加量应略小于重力势能的减少量． 2．偶然误差测量长度时会带来误差，减小误差的办法是： (1)测距离时都应从打第一个点O 点量起． (2)多测几次取平均值． 3．系统误差实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功，故动能的增加量ΔE k 必定稍小于重力势能的减少量ΔE p .合作探究，展示反馈【融洽合作，我收获！】一、实验器材及步骤例一:用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V 的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点，选取点迹清晰的纸带进行测量，即可“验证机械能守恒定律”．下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器材B．将打点计时器接到电源的直流输出端上C．用天平测量出重物的质量D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带E．测量打出的纸带上某些点之间的距离F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能指出其中操作不恰当的或者没有必要进行的步骤，并说明原因．二、实验数据的处理及误差分析例二：在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点．根据以上数据，可知重物(质量为m)由O点运动到B点时：(1)重力势能的减少量为________；(2)动能的增加量为________；(3)根据计算的数据可得出什么结论？产生误差的主要原因是什么？答案：(1)1.911m(2)1.864m(3)从(1)、(2)中计算的数据得出在实验误差允许的范围内重物减少的重力势能等于其动能的增加，机械能守恒．重物减少的重力势能略大于其增加的动能，原因是重物在下落时要受到阻力作用(打点计时器对纸带的摩擦力、空气阻力)，克服阻力做功．归纳总结，训练检测【大胆尝试，我成功！】课堂小结：（教师根据学情总结）训练检测：练习．在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列A至F六个步骤：A．将打点计时器竖直固定在铁架台上B．接通电源，再松开纸带，让重锤自由下落C．取下纸带，更换纸带(或将纸带翻个面)，重新做实验D．让重锤固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带的另一端E．选择一条纸带，用刻度尺测出重锤下落的高度h1、h2、h3、…、h n，算出对应的瞬时速度v nF．分别算出12m v2n和mgh n，比较它们在实验误差范围内是否相等(1)以上实验步骤按合理顺序排列应该是________．(2)某同学在进行实验时，获得了数条纸带，下列做法正确的是______．A．必须挑选第一、二两点间的距离接近2 cm的纸带进行测量B．在纸带上可以选取点迹清晰的、方便测量的某点作计数点的始点C．用刻度尺量出各计数点到第一点之间的距离，得到重锤下落的相应高度h1、h2、…、h n D．用公式v n＝h n＋1－h n－12T计算出各计数点对应的重锤的瞬时速度答案：(1)ADBCEF(2)BCD。

ΔE
h;
p=mg
测量自由落体下降Δh时的速度v,利用动能的公式计算ΔEk=mv2/2,利用打点计时器处理纸带的
方法来求解速度.
方法补充：如何利用纸带求解瞬时速度?
指导学生根据匀变速直线运动的运动学规律，推导瞬时速度的求解方法
.
学生通过阅读教材，总结推导过程，教师通过大屏幕投影学
生的推导过程：
如图所示，由于纸带做匀加速运动，故有
各 数点
4
5
6
789ຫໍສະໝຸດ 10t(s)0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
h×(10-2m)
2.92
4.62
6.70
9.18
12.03
15.28
18.92
v= h/
t(m/s)
0.945
1.14
1.33
1.53
1.72
k
2
/2
0.134
0.195
0.265
0.351
0.444
ΔE=mv
A、C之间的平均速度：
vAC
vAvC.
2
根据速度公式有：vB=vA+aΔt，vC=vB+aΔt，
故有：vB-vA=vC-vB，
vA
vC
即vB=
.
2
从而：vB=vAC.
总结：匀变速直线运动中，某点的瞬时速度等于以该点为时间中点的两点间的平均速度.
解决方案： 利用电火花计时器打出纸带，通过处理纸带， 既可以求出物体下降的高度，还可以
2
差分析：教 指 学生 察表格中的数据，减少的重力 能并不是 格地等于增加的 能，

第九节《实验：验证机械能守恒定律》导学案●学习目标（1）会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度（2）掌握验证机械能守恒定律的实验原理●学习重难点（1）掌握验证机械能守恒定律的实验原理；（2）验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法●学习过程一、实验原理1.物体在自由下落过程中，重力势能，动能。

如果忽略空气阻力，只有重力做功，物体的机械能守恒，重力势能的减少动能的增加。

设物体的质量为m，借助打点计时器打下纸带，由纸带测算出至某时刻下落的高度h及该时刻的瞬时速度v；进而求得重力势能的减少量│△E p│=mgh和动能的增加量△E K=1/2mv2；比较│△E p│和△E K，若在误差允许的范围内相等，即可验证机械能守恒。

2.测定第n点的瞬时速度v n：依据“物体做匀变速直线运动，在某段时间内的等于这段时间中间时刻的瞬时速度”。

二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)，电源，纸带，复写纸，重物(带纸带夹子)，导线，刻度尺，铁架台(带夹子)。

三、实验步骤1、按图装置固定好计时器，并用导线将计时器接到电压合适的交流电源上。

2、将纸带的一端用小夹子固定在重物上，使另一端穿过计时器的限位孔，用手竖直提着纸带，使重物静止在计时器的地方。

3、先，后松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列点。

4、换几条纸带，重做上面的实验。

5、从几条打上了点的纸带上挑选第一、二两点间的距离接近2 mm且点迹清晰的纸带进行测量。

6、在挑选出的纸带上，先记下打第一个点的位置0，再任意选取几个点1、2、3等，用刻度尺量出各点到0的距离h1、h2、h3等，如图所示。

7、用公式v n=（h n+1-h n-1）/2T计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3等。

8、计算出各点对应的势能减少量mgh n和动能的增加量1/2mv n2的值，进行比较，得出结论。

四、实验结论在只有重力做功的情况下，物体的重力势能和动能可以相互转化，但机械能总量保持不变。

第九节实验：验证机械能守恒定律1．掌握用落体法验证机械能守恒定律的实验原理。

2．理解实验设计思路，明确实验中需要直接测量的物理量。

3．熟悉实验操作，能正确测量数据，会求瞬时速度。

4．掌握实验数据的处理方法，能定性分析误差产生的原因。

1.实验原理做自由落体运动的物体，如果忽略微小阻力作用，机械能是守恒的，即重力势能的减少量等于□01动能的增加量。

2．实验器材铁架台(带铁夹)、□02打点计时器、□03交流电源、重物(带纸带夹)、□04纸带、复写纸片、导线、毫米刻度尺。

3．实验步骤(1)安装置：按如图实验装置图把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与电源连接好。

(2)打纸带：在纸带的一端用夹子把重物固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近。

先接通电源后放手，让重物拉着纸带自由下落。

重复几次，得到3～5条打好点的纸带。

(3)选纸带：从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点间距接近□052 mm 的一条纸带，在起始点标上O，以后任取间隔相同时间的点依次标上1、2、3……。

(4)测距离：用刻度尺测出O到1、2、3……的距离，即为对应下落的高度h1、h2、h3……。

课堂任务 探究过程·获取数据仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。

活动1：如图甲所示，本实验的研究对象是谁？研究它的什么规律？提示：本实验的研究对象是重物，研究它在下落的过程中机械能是否守恒。

活动2：怎样测出重物下落的高度？提示：从纸带上测出。

纸带随重物一起下落，纸带上任何两个点之间的距离就代表这两个时刻间重物下落的高度。

比如图乙中的h 1、h 2、h 3。

活动3：怎样求出重物在某个时刻的速度？提示：纸带随重物一起匀加速下落，任意时刻重物与纸带的速度相等。

纸带做匀加速运动，一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。

例如：如图所示，记下第1个点的位置O ，在纸带上从离O 点适当距离开始选取几个计数点1、2、3、……n ，使相邻两计数点间的点数相同，并用刻度尺测量出各计数点到O 点的距离h 1、h 2、h 3、……h n ，打第n 个计数点时的瞬时速度等于这点前后相邻两计数点间的平均速度，即根据公式v n ＝x n ＋x n ＋12T 或v n ＝h n ＋1－h n －12T(T 为相邻计数点间的时间间隔)，计算出1、2、3、4、……n 点的瞬时速度v 1、v 2、v 3、v 4、……v n 。

§7.9实验：验证机械能守恒定律命题人：郑州星源外国语学校 王留峰一、预习指导：1、理解实验的设计思路，明确实验中需要直接测量的物理量2、知道实验中选取测量点的有关要求，会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离掌握测量物体运动的瞬时速度的方法3、能正确进行实验操作，能够根据实验数据的分析得出实验结论4、能定性地分析产生实验误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差5、阅读课本P73—P74二、问题思考：1、本实验的目的是什么？器材有哪些？2、为什么实验中测得的动能的增加量总是小于重力势能的减少量？3、不测物体的质量能验证下落过程中机械能是否守恒吗？三、新课教学：【例l 】下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是 ( )A ．重锤质量的称量不准会造成较大的误差B ．重锤的体积较小、密度和质量却较大，有利于减小误差C ．在计算某一点瞬时速度时用v n =gt n 计算．在进行数据处理时便得到221n n mv mgh ，这样会消除误差 D ．先释放纸带，后接通电源会造成较大的误差【例2】在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，查得当地重力加速度g=9．80 m ／s 2，测得所用的重物质量为1．00 kg ，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示把第一个点记为O ，另选连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量的点，经测量知道A 、B 、C 、D 各点到O 点的距离分别为62．99 cm 、70．18 cm 、77.76 cm 、85．73 cm 根据以上数据可知重物由O 点运动到C 点，重力势能减少量等于 J ，动能增加量等于 J ．(取3位有效数字)四、课后练习：1．“验证机械能守恒定律”的实验．采用重物自由下落的方法完成，那么：(1)用公式mv 2／2=mgh 时对纸带上起点的要求是 ，为此，所选择的纸带第一、第二两点问的距离应接近 mm(2)以下几个步骤必要做的是 ( )A ．用天平测出重物的质量B ．用直流低压电源接在打点计时器上C ．先接通电源，后释放纸带D ．用停表测出重物下落的时间(3)若实验中所用重锤质量m=1 kg ，打点纸带如图所示，打点间隔为0．02 s ．则记录B 点时重锤速度v B = ．从开始下落起至B 点．重锤的重力势能减少量是 ，因此可得出的结论是 ．新课标第一网2．在用打下班点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1．00 kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，0为第一个点(速度恰好为零)，每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的3个计数点A 、B 、C 作为测量的点．如图，经测量知道A 、B 、C 各点到O 点的距离分别为50. 50 cm 、86. 00 Cm 、130. 50cm 已知打点计时器每隔0．02 s 打一次点，当地的重力加速度g=9．80 m ／s 2．根据以上数据，可计算出打B 点时的速度v B = m ／s ；重物由O 点运动到B 点，重力势能减少了 J ．动能增加了 J ．根据所测最的数据，还可以求出物体实际下落的加速度为 m ／s 2，物体在从A 到B 下落的过程中所受到的平均阻力为 N(计算结果都要保留3位有效数字)，该阻力的来源主要有：(1) ；(2)3．填出下列空格内容：(1)打点计时器的安装放置要求为 ，开始打点计时的时候，应先 ，然后 .(2)实验产生的误差主要原因在于 ，使重锤获得的动能会(选填“小于”、“等于”或“大于”)重锤减少的重力势能．为减少误差，选择的重锤应是 ．(3)进行数据处理时，如果以v 2/2为纵轴，以重锤下落的高度h 为横轴，根据实验数据作出的h v 221图线应为图中的 ，该线的斜率等于 ．4．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m 的重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列点，对纸带上的点进行测量，就可以验证机械能守恒定律.(1)如图所示，选取纸带上打出的连续A 、B 、C 、D 、E ，测出A 点距起始点O 的距离为s 0，点A 、C 间的距离为s 1，点C 、E 间的距离为s 2，交流电的频率为f ，用以上给出的已知量写出C 点速度的表达式：v C = ；在0C 这段时间内，重锤的重力势能的减少量为 ；利用这个装置还可以测量重锤下落的加速度，则加速度的表达式为a=(2)某同学上交的实验报告显示重锤的动能略小于重锤的势能，则出现这一问题的原因能是 (填序号)A ．重锤的质量测量错误B ．该同学自编了实验数据C ．交流电源的频率不等于50 HzD ．重锤下落时受到阻力。