实验 5 验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律
（1）在只有重力做功的自由落体（v0＝0）中，重力势能和动能相互转化，但总的机械能保持不变
（2）如图所示，设 n 是离释放点 0 较远的一个点，则从 0→n：减少的重力势能 ΔEp＝mg·hn，增加的动能ΔEk＝m
（3）在误差允许的范围内，若 ΔEp与 ΔEk相等，则验证了机械能守恒定律
打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、导线两根
（1）安装器材：将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与低压电源相连
（2）打纸带
用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条（3～5 条）纸带
（3）选纸带：分两种情况说明
① 若选第 1 点 0 到下落到某一点的过程，即用 mgh＝mv2来验证，应选点迹清晰，且第1、2 两点间距离小于或接近 2 mm 的纸带
② 用 mv－mv＝mgΔh 验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第 1、2 两点间的距离是否小于或接近 2 mm 就无关紧要了
在误差允许的范围内，自由落体运动过程机械能守恒
（1）测量误差：减小测量误差的方法，一是测下落距离时都从 0 点量起，一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值
（2）系统误差：由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量 ΔEk＝mv 必定稍小于重力势能的减少量 ΔEp＝mghn，改进办法是调整安装的器材，尽可能地减小阻力
（1）打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以减少摩擦阻力
（2）重物应选用质量大、体积小、密度大的材料
（3）应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落
（4）测长度，算速
