驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(編輯修改稿)
2025-06-19 04:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中要克服各種阻力 (空氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力 )做功，故動(dòng)能的增加量 ΔEk 稍小于重力勢(shì)能的減少量 ΔEp，即 ΔEkΔEp，這屬于系統(tǒng)誤差．改進(jìn)的辦法是調(diào)整器材的安裝，盡可能地減小阻力． 2．本實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)誤差來(lái)源于長(zhǎng)度的測(cè)量，屬偶然誤差．減小誤差的辦法是測(cè)下落距離時(shí)都從 O點(diǎn)量起，一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下落高度測(cè)量完，或者多次測(cè)量取平均值． 3．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器產(chǎn)生的誤差 (1)由于交流電周期的變化，引起打點(diǎn)時(shí)間間隔變化而產(chǎn)生誤差； (2)計(jì)數(shù)點(diǎn)選擇不好，振動(dòng)片振動(dòng)不均勻，紙帶放置方法不正確引起摩擦，造成實(shí)驗(yàn)誤差． 七、實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 物體下落過(guò)程中通過(guò)某一位置時(shí)的速度可以用光電計(jì)時(shí)器測(cè)出來(lái)，利用這種裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，能消除紙帶與限位孔的摩擦阻力帶來(lái)的系統(tǒng)誤差． 在用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖實(shí)－ 2－ 3所示，其中O點(diǎn)是起始點(diǎn)， A、 B、 C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量 O點(diǎn)到 A、 B、 C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中 (單位 cm)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為 50 Hz，重物質(zhì)量為 m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?g＝ m/s2. 圖實(shí)－ 2－ 3 (1)這三組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是 ______． (2)該同學(xué)用重物在 OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，先 計(jì)算出該段重物重力勢(shì)能的減小量為 ________，接著從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn) O數(shù)起，數(shù)到圖中 B點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第 9個(gè)點(diǎn)，他用 vB＝ gt計(jì)算跟 B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量為 ________(均保留三位有效數(shù)字 )．這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減小量 ________(填 “ 大于 ” 或“ 小于 ” )動(dòng)能的增加量，造成這一錯(cuò)誤的原因是 _______． [解題指導(dǎo) ] (1)從有效數(shù)字的位數(shù)上不難選出 符合有效數(shù)字讀數(shù)要求． (2)重力勢(shì)能的減少量 ΔEp＝ mghOB＝ m 10－ 2≈ vB＝ gt＝ m/s＝ m/s 動(dòng)能的增加量 ΔEk＝ m ≈ ΔEk＞ ΔEp 造成這一現(xiàn)象的原因是計(jì)算重物速度時(shí)，認(rèn)為重物下落加速度為 g，而實(shí)際加速度小于 g，將重物的速度算大了．應(yīng)該用 AC段的平均速度算 vB＝
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