验证机械能守恒定律

第 1 镜 · 就位 重物挂在 0.80 m 处，势能柱满，动能柱空，总机械能 7.84 J。

选一个释放高度，然后点播放，看两根能量柱此消彼长，总高度是否不变。

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机械能守恒定律

记住这句

只有重力做功，势能减多少，动能就增多少，总数不变。

守恒的条件

只有重力或弹力做功。纸带摩擦、空气阻力一出现，机械能就会减少一部分。

等量交换

1.00 kg 从 0.80 m 落下，势能从 7.84 J 减到 0，动能从 0 增到 7.84 J，每一行加起来都是 7.84 J。

落地速度看高度

v = √(2gh)。释放越高，落地越快。0.80 m 对应 3.96 m/s，跟重物轻重无关。

质量会约掉

mgh = ½mv²，两边都有 m。换个更重的重物，能量数值变大，守恒的结论不变。

易错先接通计时器电源，再放开重物。顺序反了，纸带开头就没有点。

观察什么

这个实验在说明什么

这一页验证机械能守恒：重物下落过程中，势能减多少、动能增多少，两者加起来是不是一直不变。

质量固定 1.00 kg，只改释放高度，0.60、0.80、1.00 m 三档；画面忽略了纸带与限位孔的摩擦和空气阻力，总机械能的那条线才保持水平。

守恒的前提是只有重力做功，真实实验里动能的增加量会略小于重力势能的减少量，验证时允许这个误差；0.80 m 对应 7.84 J 和 3.96 m/s 是公式值，落地速度跟重物轻重无关。

质量 1.00 kg、g 取 9.8 N/kg 是设定值，速度与能量按公式算出，不是实测。画面忽略了纸带与限位孔的摩擦和空气阻力，所以总机械能线保持水平；真实实验里动能的增加量会略小于重力势能的减少量，验证时允许实验误差。教材：人教社电子课本 · 物理必修第二册。

讲给家长听

合上这一页，说说机械能守恒需要什么条件。

卡住了？看一眼

只有重力或弹力做功时，动能和势能相互转化，总机械能不变。