通过测量摆锤在摆动过程中任意时刻（位置）的动能和重力势能的值，研究动能和重力势能转化中遵循的规律

选取物体运动过程中的某一段位移S并测量该物体在S内的平均速度V。如果使S逐渐减小，则V将逐渐趋近于某一定值，该定值（平均速度极限）即为物体运动的瞬时速度。
光电门工作原理：
1 、遮光方式：配合使用单挡光片。 
当遮光片（物）开始遮挡光电门的光路，光电门传感器开始计时；遮光片通过，光路恢复，计时停止。记录的是光电门被遮光的时间，如果已知遮光宽度，可以得到遮光片（物）通过光电门的平均速度。
2 、透光方式：配合使用双挡光片。
当遮光片（物）前支遮挡光路（第一次遮光）结束光路恢复时，光电门传感器开始计时；到遮光片后支遮光（第二次遮光）开始，计时停止。记录的是光电门两次被遮光之间的透光时间，已知U型遮光片两支之间的透光宽度，可以得到遮光（物）片通过光电门的平均速度。
注：在本实验中，需要使用到透光，在选用U型挡光片的时候，必须将光电门的工作方式选择为透光方式。

实验器材：

DAS-5104D，机械能守恒演示仪 (J-23)，光电门传感器。装置如右图

摆球挡光直径：0.018 m摆球质量：0.0275 kg

实验装置图：如下图

实验准备：

使用单机运行平台软件做此实验，★ 请进行“GQY实验必备操作”★，打开“机械能守恒（摆锤法2）”实验模板。

实验步骤：

实验一：

1．按装置图装备好机械能守恒仪，把定位挡杆插入P点小孔，把摆锤放入磁铁性固定器下部的圆孔内，移动上方的磁铁片，吸合固定摆锤。

2．向外移开磁铁，释放摆锤；观察摆锤在另一边上升的位置。比较到达点与释放点的高度。

3．改变定位挡杆到Q、R点，重复实验。

4．移动摆锤固定器，改变摆锤释放位置到B、C点，重复实验

5．  总结出摆锤释放点、到达点的高度与挡片位置关系。

实验二：

1．连接好光电门探头与传感器、传感器与数据采集器和PC机。由于本实验中光电门用了2数据模式，因而在查找传感器时会被认为不匹配，对此不必理会，继续进行实验。

2．点按光电门传感器的按钮，选用遮光（I）计时功能。

3．把两个光电门分别固定在15cm、10cm高度处，用测平器准确定位，测平器的上沿边缘通过光电门探头的检测孔的检测孔中心，测平器的底部边沿对准的刻度线读数就是光电门的高度。

4．进入“实时数据”页，输入两个光电门的高度（摆球下落时，先过的门是h1）。

5．长按光电门传感器的按钮，使3个指示灯都亮后再放手，对光电门清零。

6．点击“开始实验”，释放摆锤，让摆球通过两个光电门，拿住摆球，务必不使摆球再通过光电门（把摆球吸合到磁性固定器时，同样注意不要对光电门遮光）。点击“结束实验”，采集到第一组数据。

7．调整光电门高度到5cm和0处，重新执行步骤3-6，得到各组数据。

8．在实验“数据表”页中，分析比较摆锤下落中，在不同的位置动能和重力势能值得变化情况，比较总机械能的值；得到动能和重力势能转化时遵循的规律。