2025年高考物理复习讲义第五章实验七　验证机械能守恒定律（含解析）.pdf

实验七验证机械能守恒定律

●注意事项

1．打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上，

以减小摩擦阻力．

2．重物密度要大：重物应选用质量大、体积小、密度大的材料．

3．一先一后：应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落．

h－h

n1n1

4．测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用v＝＋－，不能用v＝2gh

nnn

2T

或v＝gt来计算．

n

●误差分析

误差产生原因减小方法

(1)测量距离时应从计数点0量起，且选取的计

偶然误差测量长度带来的误差数点离0点远些．

(2)多次测量取平均值

(1)打点计时器安装稳固，并使两限位孔在同一

重物和纸带下落过程中存竖直线上，以减小摩擦阻力．

系统误差

在阻力(2)选用质量大、体积小的物体作重物，以减小

空气阻力的影响

考点教材原型实验

典例(2021·浙江6月选考)在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装

置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示．O点是打

下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点．

(1)为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的，理由是

________________________________．

2

(2)已知交流电频率为50Hz，重物质量为200g，当地重力加速度取g＝9.80m/s，则

从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值|ΔE|＝________J、C点的动能E＝

pkC

________J(计算结果均保留3位有效数字)．比较E与|ΔE|的大小，出现这一结果的原因

kCp

可能是________．

A．工作电压偏高

B．存在空气阻力和摩擦力

C．接通电源前释放了纸带

变式某同学利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验中打出如图乙所示的

纸带，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz.

(1)下列关于该实验的说法正确的是________．

A．纸带必须尽量保持沿竖直方向以减小摩擦阻力作用

B．为了验证机械能守恒定律，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点

C．将电磁打点计时器改成电火花计时器可以减小纸带和打点计时器间的摩擦

D．选择较轻的物体作为重物时实验效果更好

(2)图乙为实验中打出的一条纸带，打下C点时重物的速度为________m/s(结果保留3

位有效数字)．

(3)该同学用两个形状完全相同但质量不同的重物P和Q