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“落体法”验证机械能守恒定律论文 摘要：在验证机械能守恒定律的实验中，“只有重力做功”是实 验的验证条件，而实验中阻力的存在是不可避免的，阻力做功过大时， 实验误差大，实验将失去意义，实验设计中要考虑到减小阻力；电源 先开和后开也影响着试验的效果，由实验表明先开电源试验效果较 好。 1. 落体法分析 物体由静止在自由下落过程中，重力势能减少，动能增加。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 等于动能的增加。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；进而求得重 力势能的减少量| EP|=mgh和动能的增加量 Ek=12mv22-12mv21 依据“物体做匀变速直线运动，在某段时间内的平均速度等于这段时 间中间时刻的瞬时速度”，测定第n点的瞬时速度 vn=v=Sn-1+Sn+12TZ比较 EP和 Ek,由于左边与右边都有质量 m 为了方便只需证明gh=12v22-12v21的关系， 若在误差允许的范围内 相等，即可验证机械能守恒。 2. 试验器材 铁架台；电火花计时器；复写纸片；重锤（金属）；纸带；mm刻 度尺 3. 操作步骤及数据处理 将频率为50HZ的电磁打点计时器通过导线与学生电源连接，固