【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——vn＝

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 vn＝，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＝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　m2

3．[2019·内蒙古自治区普通高中考试]在“验证机械能守恒

定律”的实验中：

(1)从下列器材中选出实验所必要的实验器材(填写所选器材

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