第 21 讲 实验、探究：验证机械能守恒定律 考情 剖析 (注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的 A代表容易，B 代表中等，C 代表难)考查内容考纲要求及变化考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度实验、探究：验证机械能守恒定律Ⅱ________实验________重点________小结及预测本实验在最近四年中均未考查，但是机械能守恒定律实验作为高中物理的重点实验，我们要重点掌握．预测 14 年可能考查．建议复习时熟练掌握机械能守恒定律的计算公式及机械能守恒定律实验中所需要注意的问题，数据处理和误差分析等. 知识 整合 一、实验目的验证机械能守恒定律．二、实验原理1．在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能守恒，若以重物下落的起始点 O 为基准，设重物的质量为 m，测出物体自起始点 O 下落距离 h 时的速度 v，则在误差允许范围内，由计算得出 mv2＝mgh，机械能守恒定律即被验证． 2．若以重物下落过程中的某一点 A 为基准，设重物的质量为 m，测出物体对应于 A 点的速度 vA，再测出物体由 A 点下落 Δh 后经过 B 点的速度 vB，则在误差允许范围内，由计算得出 mv－mv＝mgΔh 机械能守恒定律即被验证．三、实验器材铁架台(带铁夹)，打点计时器，重锤(带纸带夹子)，纸带几条，复写纸片，导线，直尺，学生电源．四、实验步骤1．按图装置图把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好．2．把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近．3．先接通电源，后松手让重锤带着纸带自由下落．4．重复几次，得到 3～5 条打好点的纸带．5．在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带，在起点标上 O，以后各点依次标上1、2、3、4、…用刻度尺测出对应下落高度 h1、h2、h3、h4…6．应用公式 vn＝(dn＋1－dn－1)/2T 计算各点对应的瞬时速度 v1、v2、v3…7．计算各点对应的势能减少量 mgh 和动能增量 mv/2，进行比较．注意事项1．实验中打点计时器的安装，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力．2．实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常后才松手让纸带重锤下落．3．打点计时器必须接交流电源．4．重锤的选择应是质量较大，从而使重力远大于下落过程中所受的阻力，实现减小实验误差的目的．5．选用纸带时应尽量挑第一、二点间距离接...
