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1、3 实验器材铁架台 夹子 纸带及复写纸片 毫米刻度尺 重物 可用钩码代替 导线 打点计时器 学生电源 考点实验过程1 实验步骤 1 安装置 按图将检查 调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上 接好电路 2 打纸带 将纸带的一端用夹子固定在重物上 另一端穿过打点计时器的限位孔 用手提着纸带 使重物静止在靠近打点计时器的地方 先接通电源 后松开纸带 让重物带着纸带自由下落 2 注意事项 1 打点计时器要稳定地固定在铁架台上 打点计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向 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 使空气阻力减小 3 实验中 需保持
2、提纸带的手不动 且保证纸带竖直 待接通电源 打点计时器工作稳定后 再松开纸带 4 测下落高度时 要从第1个打点测起 并且各点对应的下落高度要一次测量完 3 误差分析 1 本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力 空气阻力 打点计时器的阻力 做功 故动能的增加量 Ek稍小于重力势能的减少量 Ep 即 Ek Ep 这属于系统误差 改进的办法是调整器材的安装 尽可能地减小阻力 2 本实验的另一个误差来源于长度的测量 属偶然误差 减小误差的办法是测下落距离时都从0点量起 将各打点对应的下落高度一次测量完 或者通过多次测量取平均值来减小误差 案例1 2010 安徽理综 利用图示装置进行验证机械能守
3、恒定律的实验时 需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h 某班同学利用实验得到的纸带 设计了以下四种测量方案 a 用刻度尺测出物体下落的高度h 并测出下落时间t 通过v gt计算出瞬时速度v b 用刻度尺测出物体下落的高度h 并通过v 计算出瞬时速度v c 根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度 等于这点前后相邻两点间的平均速度 测算出瞬时速度v 并通过h 计算出高度h d 用刻度尺测出物体下落的高度h 根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度 等于这点前后相邻两点间的平均速度 测算出瞬时速度v 以上方案中只有一种正确 正确的是 填入相应的字母 解析 在验证机械能守
4、恒定律的实验中不能将物体下落的加速度看做g 只能把它当做未知的定值 所以正确方案只有d项 答案 d 案例2 2010 课标全国 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图 现有的器材为 带铁夹的铁架台 电磁打点计时器 纸带 带铁夹的重锤 天平 回答下列问题 1 为完成此实验 除了所给的器材 还需要的器材有 填入正确选项前的字母 A 米尺B 秒表C 0 12V的直流电源D 0 12V的交流电源 2 实验中误差产生的原因有 写出两个原因 解析 1 打点计时器需要交流电源 测量高度h和纸带上计数点之间的距离需要米尺 所以选A D 2 此实验主要误差来源有两方面 摩擦阻力 测量误差 答案 1 A D 2 纸带和打点计时器之间有摩擦 用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差
