D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距
离来进行计算。
2.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图12，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。
（1）实验主要步骤如下： ①测量__________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路； ②将小车停在C点，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。 ③在小车中增加砝码，或___________，重复②的操作。
22（2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，v2?v1是两个速度
传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量?E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中的ΔE3＝_________，W3＝________。（结果保留三位有效数字）
（3）根据表1，请在图13中的方格纸上作出?E?W图线。
实验八：验证机械能守恒定律
【实验目的】
验证机械能守恒定律 【实验原理】
在只有重力作用的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以互相转化，但总机械能守恒。
12方法（1）：若某一时刻物体下落的瞬时速度为v，下落高度为h，则应有：mgh?mv，
2借助打点计时器，测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v，即可验证机械能是否守恒 ，实验装置如图7-1：
方法（2）：任意找两点A、B，分别测出两点的速度大小vA、vB以及两点之间的距离d。若物体的机械能守恒，应有 。
测定第n点的瞬时速度的方法是：测出第n点的相邻前、后两段相等时间T内下落的距离Sn和Sn+1，由公式
vn?Sn?Sn?1dn?1?dn?1，或由vn?算出。
2T2T【实验器材】
铁架台（带铁夹）；打点计时器；重锤（带纸带夹子）；纸带数条；复写纸片；导线；毫米刻度尺。
除了上述器材外，还必须有 。 【实验步骤】
图7－1 1、按图7-1把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好。
2、把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。
3、 接通电源，松开纸带，让重锤自由下落。 4、 重复几次，得到3～5条打好点的纸带。
5、 在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，且点迹清晰的一条纸带，在起始
点标上0，以后各依次标1，2，3，??用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3、??。
hn?1?hn?1计算各点对应的即时速度v1、v2、v3、??。
2T127、 计算各点对应的势能减少量mgh。和动能的增加量mv，进行比较。
26、 应用公式v0?【注意事项】
1、打点计时器安装时，必须使两纸带限拉孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。
2、实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源、让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的小点。
3、选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm的纸带。
4、测量下落高度时，都必须从起始点算起，不能搞错，为了减小测量值h时的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些，纸带也不宜过长，有效长度可在60cm～80cm以内。 2、 因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要测量重物的质量。 【实验数据记录和处理】
用方法（1）验证重物做自由落体运动时，机械能是否守恒。
贴纸带处 表6－1
-1 hi/m vi/m·smghi/J 序号 1mvi2/J 21 2 3 4 5
结论： 。
用方法（2）验证重物做自由落体运动时，机械能是否守恒。（自己设计表格）
【问题与讨论】
1．使用方法（1）时，必须在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，为什么？比较方法（1）与方法（2）的不同，你认为用哪种方法好？
2．打点计时器安装时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，为什么？实验时必须选用质量较大的重锤，为什么？
3．动能和重力势能都跟物体的质量有关，本实验为什么不称物体的质量？
4．本实验要用到重力加速度g。g取9.8m/s2呢？还是取当地的重力加速度值？或者通过实验打出的纸带，用g??s计算出来？ T2【巩固练习】
1．在验证机械能守恒定律的实验中，对于自由下落的重物，下述选择的条件哪种更为有利？（ ）
A．只要足够重就可以。 B．只要体积足够小就可以。
C．既要足够重，又要体积非常小。
D．应该密度大些，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲。
2．本实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用下述仪器中的哪几种？ A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．打点计时器
3．验证机械能守恒定律的实验步骤编排如下，其中有些是必要的，有些是错误的。根据实验，请选出必要的步骤，并按正确的操作顺序把它们前面的字母填写在题后的空格上。
（A） 用天平称出重锤的质量；
（B） 把纸带固定到重锤上，并把纸带穿过打点计器，然后提升到一定高度； （C） 拆掉导线，整理仪器；
（D） 断开电源，调换纸带，重做两次； （E） 用秒表测出重锤下落的时间；
（F） 在三条纸带中选出合适的一条，用直尺测出记数点与起点的距离，记录数据，
并计算出结果，得出结论；
（G） 把打点计时器接到低压交流电源上； （H） 接通电源，释放纸带；
（I） 把打点计时器固定在桌边的铁架台上。 4．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。查得B 0 A C D 2当地的重加速度g=9.80m/s，测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图7－2所示，把第一个点记作O，在纸
图7－2 带上另取连续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62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据以上数据，可知重物由O点到运动C点，重力势能减少量等于________J，动能的增加量等于________J。（取3位有效数字）
实验九：碰撞中的动量守恒
【实验目的】
验证两小球碰撞前后总动量守恒。 【实验原理】
一个质量较大的小球从斜槽滚下来，跟放在斜槽前边小支柱上另一质量较小的球发生碰撞后两小球都作平抛运动，由于两小球下落的高度相同，所以它们的飞行时间相等。这样如果用小球的飞行时间作时间单位，那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度。因此，只要分别测出两小球的质量m1、m2和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离S1，以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平距离S1和S2，若m1S1在实验误差允许范围内与m1S1+m2S2相等，就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。
【实验器材】
斜槽；重锤线；大小相等而质量不等的小球两个；白纸；刻度尺；天平；游标卡尺。 除了上述器材外，还必须有 。 【实验步骤】
1、用天平测出两小球的质量 m1、m2。 2、按图5-1所示安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，并使斜槽末端点的切线水平。
3、在水平地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。 在白纸上记下重锤线所指的位置O，它表示?射球m1碰前的位置。 4、先不放被碰小球，让人射球从斜槽上同一高度处由OO’ M P N 图5-1 静止开始滚下，重复10次，用圆规作尽可能小的圆把
所有的小球落点圈在里面，圆心就是入射球不碰时的落地点的平均位置P。
''''5、 把被碰球放在小支柱上，调节装置使两小球相碰时处于同一水平高度，确保入射球运动到
轨道出口端时恰好与靶球接触而发生正碰。
6、 再让入射小球从同一高度处由静止开始滚下，使两球发生正碰，重复10次，仿步骤（5）求出入射小球的落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N。
7、 过O、N作一直线，取OO'=2r，O'就是被碰小球碰撞时的球心竖直投影位置。 8、 用刻度尺量出线段OM、OP、O'N的长度。
9、 分别算出m1?OP与m1?OM?m2?O'N的值，看m1?OP与m1?OM?m2?O'N在实验误差允许的范围内是否相等。 【注意事项】
1、要调节好实验装置，使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平，小支柱与槽口间距离使其等于小球直径，而且两球相碰时处在同一高度，碰撞后的速度方向在同一直线上。 3、 应使入射小球的质量大于被碰小球的质量。
4、 每次入射小球从槽上相同位置由静止滚下，可在斜槽上适当高度处固定一挡板，使小球靠
着档板，然后释放小球。 5、 白纸铺好后不能移动。 【自己设计表格或列表计算】
【问题与讨论】
1．应使入射小球的质量大于被碰小球的质量，为什么？
2．每次入射小球都必须从槽上相同位置由静止滚下，为什么？
3．在调节实验装置时，为什么要使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平？为什么要使支柱与槽口间距离等于小球直径，而且两球相碰时处在同一高度？
【巩固练习】
a) 在“碰撞中的动量守恒”实验中，下列关于小球落点说法，正确的是（ ） A．如果小球每次从同一点无初速释放，重复几次的落点一定是重合的。
B．由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，但落点应当比较密集。 C．测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3?P10，则OP应取OP1、
OP2、OP3?OP10的平均值，即：OP?OP1?OP2???OP10
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