科学验证：机械能守恒定律高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

第一章功和机械能1.5科学验证：机械能守恒定律机械能1机械能

动能重力势能弹性势能机械能机械能守恒定律2思考？苹果从树上落下，忽略空气阻力，苹果的动能和势能怎么变化？苹果的机械能会发生变化吗？△h

h1h2

机械能守恒定律

h1h21．下列物体机械能守恒的是(

)A．在水中下沉的石块B．被匀速吊起的集装箱C．在草坪上滚动的足球D．在光滑曲面上自由运动的物体D2.(多选)如图所示，一轻质弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平高度且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物从A点摆向最低点B的过程中，下列说法中正确的是(

)A．重物的重力势能减小 B．重物的动能增大C．重物的机械能不变 D．重物的机械能减小ABD3.以下四种情境中，物体a机械能守恒的是(不计空气阻力)(

)C4.(多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(

)A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A和弹簧组成的系统机械能守恒B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做速率不变的圆周运动时，小球的机械能守恒ACD验证机械能守恒定律3测量重物质量铁架台打点计时器（需要交流电源）纸带重物天平（非必须）放置砝码刻度尺实验目的：验证机械能守恒定律重物靠近打点计时器先接通电源，再释放纸带实验步骤：①使用天平测量重物质量②手提纸带，使重物由静止开始自由下落③在纸带上选定零势能点④计算纸带上各点对应的重物的动能和重力势能之和天平（非必须）放置砝码重物靠近打点计时器先接通电源，再释放纸带s1s2s3s4s5AB

零势能点动能：

势能：h1h2

下落高度误差分析偶然误差：系统误差：①长度测量不准确②交流电频率不稳定下落时受到摩擦力和空气阻力多次测量取平均值减少纸带与打点计时器的摩擦力选用体积小、密度大的重物，减小空气阻力1.利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验．(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________．A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量和势能变化量C．速度变化量和高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是________．A．已知频率的交流电源 B．刻度尺C．天平(含砝码) D．停表AAB2．如图1所示，用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，若实验中所用重物的质量m＝1kg，实验后打下点的纸带如图2所示，打点间隔为T＝0.02s，则记录A点时，重物动能Ek＝________J．从A点下落至C点过程重物的重力势能减小量是______J，要验证从A点下落至C点的过程中机械能守恒，还必须求出________，在实际实验中，重物质量________(选填“是”或“不是”)必须测量的物理量．(计算结果保留三位有效数字，g取9.8m/s2)0.09680.231C点重物的动能不是3.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，小球质量m＝0.2kg.(当地重力加速度g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字)：(1)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝________J，动能减少量ΔEk

＝________J.(2)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk

近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是______________________．1.421.46存在空气阻力<1．把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙)．松手后，小球从A到B再到C的过程中，忽略弹簧的质量和空气阻力，下列分析正确的是(

)A．小球处于A位置时小球的机械能最小B．小球处于B位置时小球的机械能最小C．小球处于C位置时小球的机械能最小D．小球处于A、B、C三个位置时小球