《人教版（2019）高中物理必修第二册》8.5实验：验证机械能守恒定律 （知识小站+例题精析+课堂练兵） 讲义

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高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测
第八章 机械能守恒定律
8.5 实验：验证机械能守恒定律
实验目的：验证机械能守恒定律
实验步骤：
1.将装置竖直架稳；
2.手提纸带使重物靠近打点计时器，接通电源后再松开纸带；
3.更换纸带，重做几次上述实验；
4.挑选理想纸带，并从第一点开始，选取 0、1、2、3、4、5……各计数点。
5.测个计数点到起点 0的距离；
6.根据 ，计算各计数点的瞬时速度。
7.比较 与 是否相等。
实验注意事项：
1.安装打点计时器时，应使纸带、限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦力。
2.先接通电源让打点计时器正常工作后，再松开纸带让重物下落。
3. 选取纸带时，要选点迹清晰、所打点成一条直线，且第一、二两点间距离接近
2mm。
4.测下落高度时，应从起点 0算起，一次性读出各点到 0点的距离。从而减少 h的测量
误差。
5.实验中不需测量重物的质量。
1
例1.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带
通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，已知重力
加速度为 g。
如图所示是实验中得到的一条纸带，将起始点记为 O，并在离 O点较远的任意点依次选取 6个连续
的点，分别记为 A、B、C、D、E、F，量出各点与 O点的距离分别为 h1、h2、h3、h4、h5、h6 ， 使用
交流电的周期为 T，设重锤质量为 m。则在打 E点时重锤的动能为________，在打 O点和 E点这段
时间内的重力势能的减少量为________。
【解析】在打 E点时重锤的速度为
vE=ℎ6−ℎ4
2T
则动能为
EkE=1
2m vE
2=1
2m(ℎ6−ℎ4
2T)
2
=m(ℎ6−ℎ4)2
8T2
在打 O点和 E点这段时间内的重力势能的减
少量为
Δ Ep=mg ℎ5
2
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