第五章 机械能第33课时　验证机械能守恒定律(实验增分课)

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第 33 课时　验证机械能守恒定
律
( 实验增分课 )
NO.1 　实验基础全知晓
课时跟踪检测
NO.2 　常规考法掌握牢
NO.3 　创新考法迁移好
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NO.1 　实验基础全知晓
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一、实验目的
验证机械能守恒定律。
二、实验原理
1．在只有重力做功的自由落体运动中，物
体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能
保持不变。若物体某时刻瞬时速度为 v，下落
高度为 h，则重力势能的减少量为 mgh，动能
的增加量为1
2mv2，判断它们在实验误差允许的
范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律。
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2．速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度
等于相邻两点间的平均速度 vt＝v2t。计算打第 n个点瞬时速
度的方法是：测出第 n个点的相邻前后两段相等时间 T内下
落的距离 xn和xn
＋
1，由公式 vn＝xn＋xn
＋
1
2T或vn＝hn
＋
1－hn
－
1
2T算
出，如图所示。
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三、实验器材
铁架台(含铁夹)、打点计时器、学生电源、纸带、复写纸、
导线、毫米刻度尺、重物(带纸带夹)。
谨记部分器材用途
毫米刻度尺 测量重物下落的高度
重物 自由下落，重力势能转化为动能
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四、实验步骤
1．仪器安装
将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，连接
好电路。
2．打纸带
将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时
器的限位孔，用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的
地方。先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。
更换纸带重复做 3～5次实验。
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3．选纸带
分两种情况说明
(1)如果根据1
2mv
2
＝mgh 验证时，应选点迹清晰，打点成一条
直线，且 1、2两点间距离小于或接近 2 mm 的纸带。若 1、2两点
间的距离大于 2 mm，则可能是由于先释放纸带，后接通电源造成
的。这样，第 1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选。
(2)如果根据1
2mv
B
2
－1
2mv
A
2
＝mgΔh验证时，由于重力势能的
变化是绝对的，处理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带
上打出的第 1、2两点间的距离是否接近 2 mm 就无关紧要了，只
要后面的点迹清晰就可选用。
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五、数据处理
1．求瞬时速度
由公式 v
n
＝h
n
＋
1
－h
n
－
1
2T可以计算出重物下落 h
1
、h
2
、h
3
、…
的高度时对应的瞬时速度 v
1
、v
2
、v
3
、…。
2．验证守恒
方法一：利用起始点和第 n点计算，代入 ghn和1
2vn
2，如
果在实验误差允许的范围内，ghn＝1
2vn
2，则验证了机械能守
恒定律。
摘要：

第33课时　验证机械能守恒定律(实验增分课)NO.1　实验基础全知晓课时跟踪检测NO.2　常规考法掌握牢NO.3　创新考法迁移好返回NO.1　实验基础全知晓返回一、实验目的验证机械能守恒定律。二、实验原理1．在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能保持不变。若物体某时刻瞬时速度为v，下落高度为h，则重力势能的减少量为mgh，动能的增加量为12mv2，判断它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律。返回2．速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度vt＝v2t。计算打第n个点瞬时速度的方法是：测出第n个点的相邻前...

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