驗證機械能守恒定律。
今天我給學生講解的這個實驗，是為了驗證機械能守恒定律。小球在下落的過程中，重力勢能減小，動能增大，總機械能保持不變嗎？這個實驗的目的是利用自由落體運動來驗證機械能守恒定律。
在開始實驗之前，需要先了解一下這個實驗的原理。當物體處于自由落體狀態時，根據機械能守恒定律，重力勢能的減少量應該等于動能的增加量。設物體的質量為m，下落高度為h，速度為v，則重力勢能的減少量為mgh，動能的增加量為mv的二分之一平方。因此，只要驗證了這個等式，就能驗證機械能守恒定律。
·其次，實驗用到的實驗儀器有：火花定時器，紙帶，尺子，鐵架打點計時器求瞬時速度，夾具。
→步驟1：用點陣計和紙帶記錄自由落體過程中不同時刻夾子的位置。將鐵架水平放置在桌邊，確保鐵架與桌邊對齊。將鐵夾固定在鐵架上，再固定點陣計，接通電源，檢查點陣計是否牢固并與鐵架垂直。
將夾子夾在紙帶一端，然后穿過打點定時器的限位孔，調節紙帶，使夾子仍然靠近打點定時器，開啟火花定時器，待打點穩定后松開紙帶，重復操作兩次，即可得到3條紙帶。
→ 第二步：分析紙帶，處理數據。從多條紙帶中選出一條紙帶，紙帶上點清晰，兩個起點之間的距離小于或接近2mm。將紙帶的起點標記為0，在紙帶中間選一點標記為1，再將每個點標記為2、3、4、5、6、7。用尺子測量從起點0到對應點1、2、3、4、5、6、7的下落高度，并記錄在表格中。
利用勻加速直線運動中一段時間??內中間時刻的速度等于這段時間內的平均速度的公式，公式中的T表示相鄰兩點之間的時間打點計時器求瞬時速度，打點計時器的頻率為50Hz，即1秒鐘打出50個點，所以相鄰兩點之間的實際時間間隔為五十分之一秒，即0.02秒。
利用瞬時速度公式可計算出計數點2的瞬時速率，同理可求出點3，4，5，6，7的瞬時速度；利用減小重力勢能公式可計算出計數點2的減小重力勢能，同理可求出點3，4，5，6，7的減小重力勢能。
利用動能定理公式可以計算出點2的動能，同理可以求出每個點3456的動能，由于初速度等于0，所以動能的增加量直接等于每個計數點的動能大小，從而可以求出每個計數點的動能增加量。
數據分析：本次實驗中，數據分析表明，減小的重力勢能與增加的動能之間的差異很小。因此，在允許的誤差范圍內，可以認為減小的重力勢能等于增加的動能。
錯誤分析：夾子和紙帶在下落過程中都要克服阻力做功，所以夾子動能的增加量略小于重力勢能的減少量。
實驗結論：實驗表明，在允許的誤差范圍內貝語網校，夾子自由落體過程中機械能守恒。