第5节 第2课时 实验：验证机械能守恒定律（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理必修第二册（鲁科版 2019）

1 第1章 功和机械能 第5节 科学验证：机械能守恒定律 第2课时 实验：验证机械能守恒 定律 《顶尖课课练·物理（必修 第二册）（鲁科版）》配套课件 2 实验能力自测 1.（实验：验证机械能守恒定律）在“验证机械能守恒定律”实验中： （1）（多选）从下列器材中选出实验所必需的，其编号为______ （填字母序号）。 ABD A. 打点计时器（包括纸带） B. 重锤 C. 天平 D. 毫米刻度尺 E. 秒表（停表） F. 运动小车 3 解析 打点计时器（含纸带）、重锤是必需的，为了测量计数点的距离， 需要毫米刻度尺；因为是比较、的大小关系，故 可约去， 不需要测出重物的质量，不需要用天平；打点计时器本身可以计算时间， 所以不需要秒表，实验用的是重锤，不需要运动小车。故选A、B、D。 4 （2）进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应___（填字母序号）。 A A. 先接通电源，再释放纸带 B. 先释放纸带，再接通电源 解析 开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放纸带，让 它带着纸带一同落下。这样有利于数据的采集和处理，减少实验误差。 故选A。 5 （3）（多选）下列说法中正确的是______（填字母序号）。 BCD A. 实验中用打点计时器时，一定用到低压直流电源 B. 选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好 C. 要选用第1、2两点距离接近 的纸带 D. 实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量 6 解析 电火花计时器不用低压电源，电磁打点计时器用低压交流电源， 故A错误；为了减小空气阻力的影响，在选择重物时，要选择密度大的， 即选择质量大体积小的重物，B正确；由公式 可知，若开始第 1、2两点间的距离为 ，则打第1个点时的速度为零，这样只需比 较、 的大小关系即可，实验方便，C正确；由于空气阻力和 纸带与计时器摩擦的影响，实验结果总是动能增加量略小于重力势能的 减少量，故D正确。 7 2.在“验证机械能守恒定律”实验中，质量 的重物自由下落，在 纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻两计数点时间间隔为 ）， 单位 ，那么 （1）纸带的___端与重物相连； 解析 重物下落的过程中，重物的速度越来越大，打的点间距应当越来 越大，故 端与重物相连。 8 （2）打点计时器打下计数点时，重物的速度_____ ； 0.98 解析 点瞬时速度等于 段的平均速度 。 9 （3）从起点到打下计数点 的过程中重物 重力势能减少量是______ ，此过程中 0.491 0.480 解析 重力势能减少量 。 动能的增加量 。 重物动能的增加量______。（取 ） 10 （4）通过计算，数值上___ （填“ ”“”或“ ”） ，这是因 为______________________________________。 重物在下落过程中还须克服摩擦阻力做功 解析 计算得出 。这是因为重物在下落过程中还须克服摩擦 阻力做功。 11 3.某同学选取了一条纸带进行测量研究，他舍去了这条纸带上前面比较 密集的点，对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如下图所示的测量。 已知当地的重力加速度为，使用的交变电流周期为 ，则验证机械能 守恒的表达式为__________________（用、、、、 表示）。 12 解析 打下第2个点时的速度为 ，此时重锤的动能为 ；打下第5个点时的速度为 ，此时重锤的动能为 ，这个过程中重力做的功为 ，若只有重力做功，由 动能定理得，即 ，只要验证该式成 立就验证了机械能守恒。 13 $$