铁架台（带铁夹）、电磁打点计时器、低压交流电源、重锤（带纸带挂钩）、毫米刻度尺、纸带若干、复写纸、导线若干

1.器材组装：将电磁打点计时器固定在铁架台底端，连接好低压交流电源。取一根纸带，一端固定在重锤的挂钩上，另一端穿过打点计时器的限位孔，保证纸带竖直、无卡顿、不与限位孔摩擦。

2.初始状态调试：手持纸带上端，将重锤提升至靠近打点计时器的位置，让重锤静止，纸带保持竖直绷紧状态，确保初始速度为零。

3.打点记录数据：先接通低压交流电源，待打点计时器稳定工作后，轻轻松开纸带，让重锤自由竖直下落，打点计时器会在纸带上打出一系列均匀的计时点。打完点后，关闭电源，取出纸带。

4.重复实验：更换新纸带，重复上述操作3-5次，挑选点迹清晰、无漏点、无拖影的纸带作为实验数据纸带。

5.数据测量与计算：选取纸带上清晰的起始点（初速度为0），依次选取后续若干个计数点，用毫米刻度尺精准测量各计数点到起始点的下落高度。利用相邻计数点的间距，计算对应计数点的瞬时速度，分别计算重力势能减少量和动能增加量，对比两组数据。

在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，且机械能总量保持守恒。

实验中利用打点计时器打出的纸带，测量下落高度，再根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度的规律，计算重锤下落的瞬时速度，进而验证等式成立。

1.实验误差产生的原因？

实验数据中重力势能减少量始终略大于动能增加量，并非机械能不守恒。主要原因是重锤下落过程中受到空气阻力作用，同时纸带与打点计时器限位孔之间存在摩擦阻力，部分机械能会转化为内能损耗，造成数据偏差。

2.减小实验误差的方法？

优先选用质量大、体积小的重锤，可大幅减小空气阻力的影响；实验时保证纸带完全竖直，避免纸带与限位孔摩擦；操作时先开电源再释放纸带，保证起始点清晰，数据测量多次取平均值，降低偶然误差。

3.能否用天平测量重锤质量？

无需测量重锤质量。由实验原理公式可知，机械能守恒的验证公式中质量可约去，质量不影响实验结论，因此省略测质量步骤，既能简化实验操作，又能减小测量误差。

4.纸带点迹模糊、拖影的原因？

若释放纸带时速度过快、电源电压不稳定，或打点计时器振针松动，会导致点迹模糊、重叠拖影，此类纸带无法用于实验计算，需重新实验。

本堂实验课将课本中抽象的机械能、守恒规律转化为具象的实验数据，让同学们深度理解了物理是一门以实验为基础的学科，严谨的操作规范、细致的数据测量是实验成功的关键。通过动手操作过程，提升了实验操作、数据测量、数据分析的综合能力和物理探究能力，懂得了注重理论与实践的结合，学会了用实验验证物理规律，用科学思维分析实验误差。

未来，我校将继续深耕实践教学，重构课堂教学模式，落实以实验为核心，兼顾基础与探究。通过遵循“提出问题—猜想假设 —设计方案—操作验证—分析结论”的完整流程，帮助学生加深知识理解，塑造创新、动手、抗压核心素养，树立安全、严谨的科学观念。