第6章 实验七 验证机械能守恒定律(word教师用书)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）
实验七 验证机械能守恒定律
原理装置 | 实验步骤 | 注意事项 | |||
| 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，换上新的纸带重打几条(3～5条)。 3.选纸带：从打出的几条纸带中选出一条点迹清晰的纸带 | 1.安装：打点计时器竖直安装，纸带沿竖直方向拉直。 2.重物：选密度大、体积小的金属块，且在靠近打点计时器处释放。 3.选带：点迹清晰，且第1个点、第2个点间距离接近2 mm。 4.速度：vn＝ | |||
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数据 处理 | 方案一：利用起始点和第n点计算 代入mghn和 方案二：任取两点计算 (1)任取两点A、B，测出hAB，算出mghAB。 (2)算出 (3)在实验误差允许的范围内，若mghAB＝ | ||||
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| 方案三：图像法 从纸带上选取多个点，测量从第一个点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以 |
类型一 教材原型实验
(2026·广东省部分学校11月联考)“长度的测量及其测量工具的选用”和“验证机械能守恒定律”是《普通高中物理课程标准》中的两个必做实验。
(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用20分度的游标卡尺测量一个圆柱体的高度如图甲所示，则h＝__________cm，用螺旋测微器测量底面直径如图乙所示，则d＝__________mm。
(2)在“用落体法验证机械能守恒定律”的实验中，如图丙所示，重物由静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，其中O为打出的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续三个计数点，如图丁所示，相邻计数点间隔的时间为T。
①打点计时器打B点时重物的速度大小为vB＝______________，为验证机械能守恒定
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律，只需检验等式__________________在误差允许的范围内是否成立。(重力加速度为g)
②若实际操作中，由于电源频率不稳，造成打点计时器打点的实际频率偏大，则动能的增加量ΔEk的测量值与真实值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
答案：(1)2.145 0.360 (2)①
ghB＝
②偏小
解析：(1)圆柱体的高度h＝21 mm＋9×0.05 mm＝21.45 mm＝2.145 cm
底面直径d＝36.0×0.01 mm＝0.360 mm。
(2)①打点计时器打B点时重物的速度大小为vB＝
为验证机械能守恒定律成立，只需验证等式mghB＝
2
整理得ghB＝。
②若打点计时器打点的实际频率偏大，则打B点时重物的速度测量值偏小，动能的增加量ΔEk的测量值与真实值相比偏小。
实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源(频率50 Hz)、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
(1)下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列： (填步骤前面的序号)。
①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带
②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点
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