【精准解析】高中物理人教版必修2一课三测：7.9实验：验证机械能守恒定律

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9　实验：验证机械能守恒定律
记一记
验证机械能守恒定律知识体系
1个原理——ΔEk＝ΔEp
1个方法——
v
n＝
x
n
＋
x
n
＋
1
2
T
辨一辨
1.打点计时器的电源可用蓄电池．(×)
2．实验时应先闭合打点计时器的电源开关，后释放纸带．(√)
3．本实验中必须记下重锤开始下落的计时点，否则无法验证
机械能守恒定律．(×)
4．从理论上讲，利用
v
n＝
x
n
＋
x
n
＋
1
2
T
，只能近似计算打第 n点
时重锤的瞬时速度．(×)
5．实验结果总会出现 ΔEk<ΔEp的情况，这是由实验的偶然误
差造成的．(×)
6．重物下落的高度 h，可以用 h＝
v
2
2
g
计算得出．(×)
想一想
1.本实验中为什么主要强调先打开计时器，后释放重锤？
提示：原因有二：其一是打点计时器工作有个稳定过程，其
二是该实验中需要计下重锤开始下落的位置点．
2．本实验中如何正确地选择所打的纸带？
提示：应选点迹清晰，且第 1、2点间距小于或等于 2 mm 的
纸带．
3．本实验中若出现 ΔEk>ΔEp的情况，可能是什么原因？
提示：一是计算中出现错误，二是先释放重锤，后打开计时
器．
思考感悟：　
　
　
　练一练
1.[2019·福建省普通高中考试]如图所示是“验证机械能守恒定
律”的实验装置，让质量为 m的重锤自由下落，打出一条较为理
想的纸带，若 A、B、C、D是所选纸带上依次相邻的计数点，用
刻度尺测出 A、B间距离为 h1，B、C间距离为 h2，C、D间距离
为h3.已知重力加速度为 g.
(1) 装置中的打点计时器所用电源是________( 填“A”或
“B”)；
A．交流电源 B．直流电源
(2)实验时，释放纸带和接通电源的合理顺序是________(填“A”
或“B”)；
A．先释放纸带，再接通电源
B．先接通电源，再释放纸带
(3)从A到C的下落过程中，重锤的重力势能减少量 ΔEp＝
________.
答案：(1)A　(2)B　(3)mg(h1＋h2)
2．[2019·山东省普通高中考试]如图甲所示为用打点计时器验
证机械能守恒定律的实验装置．
(1)实验中使用的电源频率是 50 Hz，则纸带上打出的相邻两点
的时间间隔为________s.
(2)实验时，应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上，
这样做可以________(选填“消除”“减小”或“增大”)纸带与限
位孔之间的摩擦．
(3)在实际测量中，重物减少的重力势能通常会________(选填
“略大于”“等于”或“略小于”)增加的动能．
(4)实验中，质量为 m的重物拖着一条纸带从静止开始下落，
打点计时器在纸带上打出一系列清晰的点．把重物开始下落时打
出的点标为 O，然后按先后顺序依次选取三个计数点 A、B、C，
如图乙所示．通过测量得到 O、A间距离为 h1.O、B间距离为 h2，
O、C间距离为 h3.已知相邻两计数点间的时间间隔为 T，当地重力
加速度为 g.从开始下落到打 B点时，重物减少的重力势能为
________，打 B点时重物的动能为________．
答案：(1)0.02　(2)减小　(3)略大于
(4)mgh2　
1
2
m
(
h
3
－
h
1
2
T
)
2
3．[2019·内蒙古自治区普通高中考试]在“验证机械能守恒定
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