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高中物理中有很多关于机械能守恒定律的不同形式的验证实验，本文主要对三种验证方法进行探究，一种是对钢球穿过光电门时的瞬时速度进行测量来验证，一种是利用打点计时器进行的验证实验，第三种是验证有弹力和重力参与做功的机械能守恒.

一、通过光电门测速验证机械能守恒定律

光电门在钢球测速中的工作过程主要是其上的计时器在光束被切断时开始进行计时，再次接收时停止计时.原来的实验过程是将装有计时器的光电门固定在铁架台上，操作计时器，并使用大小适中的小钢球，用游标卡尺测量钢球的直径d，将其调整到能够顺利通过光电门的位置，并用细线固定，测出钢球与光电门之间的距离h.然后进行调零，并剪断细线让钢球做自由落体运动，将钢球穿过光电门时的遮光时间t记下，其中钢球在t时间内走过的位移为d.因为位移d很小，可近似认为钢球的瞬时速度为v=d/t.但这种处理方法得到的瞬时速度存在较大的误差，有时无法验证能量守恒定律，因此，需要进一步完善.理论上讲，若光电门的光束足够细时，钢球在遮光时间通过的位移和钢球的直径d近似相等.但因实际实验中使用的光电门发出的光束宽度较大，钢球在遮光时间内通过的位移就不等于钢球的直径了.因此，在确定位移时[TP9GW25.TIF，Y#]应当考虑到钢球的直径d和光束的有效宽度b这两个因素，确定b的方法如图1可以让钢球以较慢的……