【文档说明】《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.docx，共(5)页，87.771 KB，由管理员店铺上传

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1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txvvt==2，计算各计数点的瞬时速度。7.比较nmgh与221nmv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。2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−ℎ42𝑇则动能为𝐸k𝐸=12𝑚𝑣𝐸2=12𝑚(ℎ6−ℎ42𝑇)2=𝑚(ℎ6−ℎ4)28𝑇2在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为𝛥𝐸p=𝑚𝑔ℎ5例2.在“验证机械能守恒定律”的实验中，

若重物质量为0.50kg，选择好的纸带如图10所示，O、A之间有几个点未画出．已知相邻两点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2.则打点计时器打下点B时，重物的速度vB＝________m/s；从起点O到打下点

B的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能的增加量ΔEk＝________J．(结果保留三位有效数字)3【解析】vB＝(7.02−3.13)×10−22×0.02m/s≈0.973m/s动能的增量ΔEk＝12mvB2＝12×0.5×0.9732≈0.237J重

力势能的减少量ΔEp＝mghB＝0.5×9.8×4.86×10－2J≈0.238J1.用图示装置验证机械能守恒定律，由于安装不到位，电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是（）A.重

力势能的减小量明显大于动能的增加量B.重力势能的减小量明显小于动能的增加量C.重力势能的减小量等于动能的增加量D.以上几种情况都有可能2.采用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，下列步骤不必要的是（）A.用天平称出重锤的质量B.把电磁打点计时器固定到铁架台上，并与交流电源连接起

来C.把纸带固定到重锤上，穿过打点计时器的限位孔，并把重锤提升到一定的高度D.接通电源，释放纸带3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以v2为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是下

图中的（）4A.B.C.D.4.用如图所示装置验证机械能守恒定律，由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是（）A.重力势能的减少量明显大于动能的增加量B.重力势能的减少量明显小于动

能的增加量C.重力势能的减少量等于动能的增加量D.以上几种情况都有可能5.下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法，正确的是（）A.重物质量的称量不准会造成较大误差B.重物质量选用得大些，有利于减小误差C.重物质量选用得较小些，有利于减小误差D.打点计时器选用电磁

打点计时器比电火花计时器误差要小5参考答案1.【答案】A【解析】由于重物下落时要克服阻力做功，重物减少的重力势能转化为重物的动能和系统的内能，故重力势能的减小量大于动能的增加量，A符合题意．故答案为：A2.【答案】A【解析】因为我们是比较mgh、12mv2的大小关系，故m可约去

比较，不需要用天平称重物和夹子的质量，A不必要，电磁计时器要使用低压交流电，纸带固定到重锤上，把重锤提升到一定的高度，让其做自由落体，在操作中，我们要先接通电源，后放开纸带，故答案为：A。3.【答案】C【解析】根据机械能守恒定律有：mgh＝12mv2

，v2＝2gh，所以v2与h成正比例关系，函数图象是一条过原点的直线，C正确.故答案为：C4.【答案】A【解析】由于重物下落时要克服阻力做功，重物减少的重力势能转化为重物的动能和系统的内能，故重力势能的减小量大于动能的增加量，A正确。故A选项正确。故答案为：A。5.【答案】B【解析】为减小实验

误差，重物应选质量大些的，且重物质量不需称量，A、C错，B正确；电磁打点计时器的振针与纸带间有摩擦，电火花计时器对纸带的阻力较小，故选用电磁打点计时器误差大些，D错误。故B选项正确。故答案为：B