一、学习目标
通过本节课的学习，学生能够：
1. 理解机械能守恒定律的基本概念及其适用条件。
2. 学会设计并实施验证机械能守恒定律的实验方案。
3. 能够分析实验数据，总结得出结论，并对实验误差进行合理解释。
二、实验原理
机械能守恒定律指出，在只有保守力做功的情况下，系统的总机械能保持不变。即动能与势能之间可以相互转化，但它们的总和在整个过程中保持恒定。在本实验中，我们将利用自由落体运动来验证这一理论。
三、实验器材
1. 光电门传感器
2. 小球
3. 米尺
4. 数据采集器
5. 支架
四、实验步骤
1. 将光电门固定在支架上，并调整其高度。
2. 使用米尺测量从释放点到光电门的距离。
3. 记录小球通过光电门的时间。
4. 根据记录的数据计算小球经过光电门时的速度。
5. 重复上述过程多次以确保数据准确性。
五、数据分析
根据测得的速度值，分别计算出不同高度下小球的动能和重力势能，然后比较这些能量值的变化趋势。如果发现两者之和基本保持一致，则可认为机械能守恒定律得到了验证。
六、注意事项
1. 在操作过程中要小心谨慎，避免损坏仪器设备。
2. 实验前应仔细检查所有器材是否处于良好状态。
3. 记录数据时需保证准确无误。
七、思考题
1. 如果存在非保守力（如空气阻力），会对实验结果产生什么影响？
2. 如何改进实验方法以提高测量精度？
八、总结
通过本次实验活动，我们不仅加深了对机械能守恒定律的理解，还掌握了如何运用科学的方法去探究自然规律。希望同学们能够在今后的学习生活中继续保持这种积极探索的态度！
