【高考物理】九大力学实验：实验7_验证机械能守恒定律（考点复习练习）.pdf

实验七验证机械能守恒定律

====================近三年真题考查分布====================

年份试卷分值难度

202464

浙江月卷分★☆☆

2023天津卷5分★☆☆

广东卷7分★★☆

2022河北卷6分★★☆

湖北卷7分★★☆

====================实验讲解====================

1．实验原理（如图所示）

通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和对应过程动能的增加量，在实验

误差允许范围内，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律。

2．实验器材

打点计时器、交变电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、导线。

3．实验过程

1

（）安装器材：将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与电源相连。

2

（）打纸带：用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，再松

开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸

3~5

带重打几条（条）纸带。

3

（）选纸带：从打出的几条纸带中选出一条点迹清晰的纸带。

4

（）进行数据处理并验证。

试卷第1页，共12页

4．数据处理

1

（）求瞬时速度

hh

vnn1n1hhh…vvv…

由公式＝可以计算出重物下落、、的高度时对应的瞬时速度、、。

123123

2T

2

（）验证守恒

n

方案一：利用起始点和第点计算

11

代入mghn和mv，如果在实验误差允许的范围内，mghn和mv相等，则验证了机械能

22

守恒定律。

122mm50Hz

注意：应选取最初第、两点间距离接近的纸带（电源频率为）。

方案二：任取两点计算

①ABhABmghAB

任取两点、，测出，算出。

1212

②算出mvBmvA的值。

22

1212

③在实验误差允许的范围内，若mghAB＝mvBmvA，则验证了机械能守恒定律。

22

方案三：图像法

12

hvvh

测量从第一点到其余各点的下落高度，并计算对应速度，然后以为纵轴，以为横

2

12

v-h