2022-2023学年高一物理同步讲义（人教 ）8.5实验：验证机械能守恒定律（学生版）.pdfVIP

第八章机械能守恒定律

第5课实验：验证机械能守恒定律

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课程标准核心素养

1、科学思维：寻找机械能守恒的案例并设计实验思路。

1.明确验证机械能守恒定律的基本思路并

2、科学探究：根据实验设计开展实验、记录实验并处

能进行相关量的测量.

理数据、得出实验结论。

2.能正确进行实验操作，分析实验数据得出

3、科学态度与责任：实验过程中团结、协作、建立实

结论，能定性地分析产生误差的原因．

事求是的科学精神。

知识精讲

01

知识点实验思路

机械能守恒的前提是“只有做功”，因此研究过程一定要满足这一条件．本节实验我们以只有重力做

功的过程进行研究．

02

知识点物理量的测量及数据分析

只有重力做功时，只发生重力势能和动能的转化．

1111

2222

(1)要验证的表达式：mv＋mgh＝mv＋mgh或mv－mv＝.

221121

2222

(2)所需测量的物理量：物体所处两位置之间的、物体的．

知识点03参考案例

案例1研究自由下落物体的机械能

1．实验器材

铁架台(带铁夹)、、重物(带夹子)、纸带、复写纸(或墨粉纸盘)、导线、、．

2．实验步骤

(1)安装装置：按图甲所示把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与电源连接好．

(2)打纸带：在纸带的一端把重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带使重

物停靠在打点计时器附近．先接通电源后释放纸带，让重物拉着纸带自由下落．重复几次，得到3～5条打

好点的纸带．

(3)选纸带并测量：选择一条点迹清晰的纸带，确定要研究的开始和结束的位置，测量并计算出两位置之间

的距离Δh及在两位置时纸带的速度，代入表达式进行验证．

3．数据处理

h－h

n1n1

(1)计算各点对应的瞬时速度：如图乙所示，根据公式＝＋－，计算出某一点的瞬时速度.

vnvn

2T

(2)验证方法

方法一：利用起始点和第n点．

选择开始的两点间距接近2mm的一条纸带，打的第一个点为起始点，如果在实验误差允许范围内mgh＝

n

1

2

m，则机械能守恒定律得到验证．

vn

2

方法二：任取两点A、B.

11

22

如果在实验误差允许范围内mgh＝m－m，则机械能守恒定律得到验证．