如何确定机械能守恒实验理论线与测量线
查字典物理网
2016-02-29
写在前面：在近期机械能守恒实验中频繁出现理论线与测量线确定，学生区别困难较大。
一、机械能守恒实验误差来源
机械能守恒的条件是除重力以外的其它力不做功或做功为0，而验证机械能守恒实验中不可避免的存在微小阻力（空气阻力、摩擦阻力），导致系统机械能略有减小，实验中也就存在了理论线与测量线之分。
在机械能守恒实验中是动能与势能在相互转变，其中一减小，另一个在变大，并且减小量的理论值与实验值总是相同的，由于阻力存在使得增加量不足。
二、案例图解分析
1、重力势能（h）减少动能(v2)增加
如图1所示，某次机械能守恒实验中的增加的速度与下降高度变化规律，因下降的高度不会因阻力存在而发生系统变化，故作一竖直红线与规律线交于两点反映此时对应的速度情况，由于阻力存在，速度增加的测量值是小于理论值，所以图线1为理论值，图线2是测量值。
2、动能(v2)减少重力势能（h）增加
如图2所示，某次机械能守恒实验中的增加的高度与下降速度变化规律，因下降的速度不会因阻力存在而发生系统变化，故作一水平红线与规律线交于两点反映此时对应的高度情况，由于阻力存在，高度增加的测量值是小于理论值，所以图线1为理论值，图线2是测量值。
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