用“自由落体运动”来验证机械能守恒定律,有以下突出的优点:
1、能使物体下落的初速为零(可控制)。
2、用打点计时器做这个实验(用50赫兹交流电),可通过测量开始两个点之间的距离是否约为2毫米来判断阻力是否足够小(当阻力很小可达到忽略时,这两个点之间的距离约为2毫米,这样的纸带的数据才有意义),这是判断机械能是否守恒的重要依据。
3、测量数据较方便。
自由落体的更好,因为机械能守恒的条件是:只有重力做功,而后者多出来了两个力做功(平衡的过程是让这两个力相等),这样连机械能守恒的条件都不成立了;另外高中物理实验的原则是简单性原则,显然利用斜面平衡摩擦力要麻烦的多;还有平衡摩擦力加进了很多人为因素,给人一种不真实的感觉。
自由落体时加速度可以有重力加速度做个类比,但斜面小车的类比就麻烦些,我认为。