方案二　用自由落下的重物和打点计时器验证机械能守恒

1．实验步骤

(1)安装置：按图2甲把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与电源连接好．

图2

(2)打纸带：在纸带的一端把重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近．先接通电源后放手，让重物拉着纸带自由下落．重复几次，得到3～5条打好点的纸带．

(3)选纸带：从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点间距接近2 mm的一条纸带，在起始点标上0，以后任取间隔相同时间的点依次标上1、2、3.......

(4)测距离：用刻度尺测出0到1、2、3......的距离，即为对应下落的高度h1、h2、h3.......

2．数据处理

(1)计算各点对应的瞬时速度：根据公式vn＝，计算出1、2、3...n点的瞬时速度v1、v2、v3...vn.

(2)机械能守恒定律验证

方法一：利用起始点和第n点．

如果在实验误差允许范围内ghn＝vn2，则机械能守恒定律得到验证．

方法二：任取两点A、B.

如果在实验误差允许范围内ghAB＝vB2－vA2，则机械能守恒定律得到验证．

方法三：图像法(如图3所示)．

图3

若在实验误差允许范围内图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律．