【实验原理】


　物体m从O点由静止开始自由下落，其匀加速度下落的加速度为a，它经过A点时的速度为v_A，经过B点时速度为v_B，经过C点时的速度为v_C，A到B的时间为T，B到C的时间也为T，到达B点时下落的高度为h_OB。因此
　　（1）物体到达B点时，重力势能减小了mgh_OB，此时它获得的动能为 ，如果机械能守恒，那么物体减少的重力势能应等于它增加的动能，即下面等式成立：
　　
　　（2）下面我们单独求mgh_oB及 ，看它们是否相等，若相等，则证明了机械能守恒定律是正确的。
　　证明过程：
　　（1）我们用尺量出纸带h_OB的值，从而得到mgh_OB。
　　（2）我们用尺量出纸带的距离S_AC，因A到C所用的时间为2T，所以B点的瞬时速度等于AC的平均速度
　　
　　（理由是：匀变速直线运动中，某段时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度）
　　（3）设物体下落的加速度为a，则有
　　△s=aT²      (其中△s＝s_BC-s_AB)  即
　　
　　（△s为相邻的相等时间T发生的位移之差）
【实验注意事项】
　　1、打点计时器的工作电压为低压（4－6v）交流电，电火花打点计时器的工作电压为220v交流电
　　2、打点计时器每打一点的时间间隔是0.02s。
　　3、为了保证实验纸带选取的O点为开始下落的点，所以选取纸带第1、第2两点之间的距离应约等于2mm。
　　4、为了减小误差：
　　（1）安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以减少摩擦阻力。
　　（2）重物应选用质量大、体积小、密度大的材料。
　　（3）用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，让打点计时器工作后再松开纸带。 
　　【系统误差】
　　由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量必定稍小于重力势能的减少量。改进办法是调整安装的器材，尽可能地减小阻力。 

【达标练习】
    1、在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80 m/s²，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)，把第一个点记作O，另选连续的四个点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。

　　(1)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于___ J，动能的增加量等于___ J．(结果取三位有效数字)
(2)根据以上数据，可知重物下落时的实际加速度a＝____ m/s²，a_____g(填“大于”或“小于”)，原因是___________。

答:(1)7.62; 7.57 (2)9.75　小于;　重物受空气阻力，纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力。

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