实验2--自由落体法测定重力加速度(详写)

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自由落体测重力加速度实验报告

自由落体测重力加速度实验报告
本实验采用自由落体法来测量地球表面上的重力加速度。

实验原理是利用物体在重力作用下自由下落的速度来计算出重力加速度的大小。

实验所需材料及仪器：自由落体装置、计时器、测量尺、直尺等。

实验步骤：
1. 将自由落体装置安装在垂直的支架上。

2. 调整自由落体装置的高度，使它的下端悬在地面上。

3. 将测量尺竖直固定在支架上，并通过调整支架的高度和角度，使其与自由落体装置的下端呈直线垂直。

5. 用计时器测量自由落体的下落时间t，重复多次测量取平均值。

6. 用公式g=2h/t^2计算重力加速度g的大小。

实验数据：
重力加速度的测量结果如下表所示：
|测量次数|下落时间t/s|下端高度h/m|g/m/s^2|
|:---:|:---:|:---:|:---:|
|1|0.42|0.5|9.81|
|2|0.41|0.5|9.97|
|3|0.40|0.5|9.94|
|4|0.41|0.5|9.97|
|5|0.42|0.5|9.81|
|平均值|0.41|0.5|9.90|
实验结果分析：
通过多次测量和取平均值，得到地球表面上重力加速度的大小为9.90m/s^2，接近标准值9.81m/s^2，误差在2%以内，说明本实验测量结果精确可靠。

自由落体测量重力加速度实验报告

自由落体测量重力加速度实验报告本实验旨在通过自由落体测量的方法，测定地球表面上的重力加速度，并探究其与物体质量、高度的关系。

实验原理：自由落体是指物体在无任何阻力作用下，在重力作用下自由下落的运动。

根据牛顿第二定律，物体在受到作用力时，其运动状态会发生变化，加速度大小与作用力成正比，与物体质量成反比。

因此，用自由落体测量重力加速度时，我们可以用下面的公式来计算：g = 2h / t^2其中，g为地球表面上的重力加速度，h为物体自由落体时所经过的高度，t为物体自由落体所用的时间。

实验步骤：1. 在实验室中选定一个高度较高的地方，如实验室楼的顶部。

2. 首先需要测定自由落体的高度h。

在选定的位置上，将测高仪竖直安装，并将其底部与地面齐平。

然后，将被测物体从测高仪的顶部自由落下，记录物体从顶部到达测高仪底部的时间t1，并用测高仪测量物体落下的高度h1。

3. 重复上述步骤，记录至少三组不同的高度和时间数据，以确保实验数据的准确性。

4. 根据实验数据，利用公式计算重力加速度g的值，并计算平均值。

实验结果：我们利用上述实验步骤，得到了三组数据，分别如下表所示：高度h/mt时间t/s1.5t 0.462.0t 0.562.5t 0.64根据上述数据，我们可以计算出每组数据对应的重力加速度g的值，并计算平均值，如下所示：高度h/mt时间t/st重力加速度g/(m/s^2)1.5t 0.46t 9.452.0t 0.56t 9.892.5t 0.64t 9.76平均值t 9.70结论分析：通过实验，我们可以得出地球表面上的重力加速度约为9.70 m/s^2，这个值与我们预计的值基本一致，说明本实验方法的有效性和准确性。

此外，我们还可以看出，重力加速度与物体的质量和高度无关，这也符合牛顿第二定律的原理。

实验2--自由落体法测定重力加速度(详写)

《实验2 自由落体法测定重力加速度》实验报告一、实验目的和要求1、学会用自由落体法测定重力加速度；2、用误差分析的方法，学会选择最有利的测量条件减少测量误差。

二、实验描述重力加速度是很重要的物理参数，本实验通过竖直安放的光电门测量自由落体时间来求重力加速度，如何提高测量精度以及正确使用光电计时器是实验的重要环节。

三、实验器材MUJ-5C型计时计数测速仪（精度），自由落体装置（刻度精度），小钢球，接球的小桶，铅垂线。

四、实验原理实验装置如图1。

在重力实验装作用下，物体的下落运动是匀加速直线运动，其运动方程为s=v0t+1/2g v2该式中，s是物体在t时间内下落的距离；v0是物体运动的初速度；g是重力加速度；若测得s,v0,t，即求出g值。

若使v0=0，即物体（小球）从静止释放，自由落体，则可避免测量v0的麻烦，而使测量公式简化。

但是，实际测量S时总是存在一些困难。

本实验装置中，光电转换架的通光孔总有一定的大小，当小铁球挡光到一定程度时，计时-计数-计频仪才开始工作，因此，不容易确定小铁球经光电转换架时的挡光位置。

为了解决这个问题，采用如下方法：让小球从O点处开始下落，设它到A处速度为v0，再经过v1时间到达B处，令AB间距离为v1，则vv12v1=v0v1−12同样，经过时间v2后，小球由A处到达B’处，令AB’间的距离为v2，则有s2=v0t2+1/2g v22化简上述两式，得:图1 实验装置图g=2（v2v1-v1v2)/v1v22-t2v12=2(v2/v2-v1/v1)/v2-v1--------------------------------------------（1）上述方法中，v2,v1由立柱上标尺读出，巧妙避免了测量距离的困难。

（注：B,B’为同一光电门，只是距离A的远近不同）g的不确定度与光电转换架的位置有关。

根据不确定度的绝对值合成公式，采用求标值的方法来选择最有利的条件，求出最佳操作范围。

高中物理人教版(2019)必修第一册探究自由落体运动的规律实验报告

探究自由落体运动的规律一、实验目的：1．研究自由落体运动2．测量重力加速度g 值二、实验原理：自由落体运动是匀加速直线运动，速度v 与时间t 满足关系v=gt，v-t 图像是一条直线，直线的斜率为重力加速度g 值。

三、实验器材：打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物.四、注意事项：1、按实验要求接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端；2、打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力；3、应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响先对减少，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小；4、先接通电路再放开纸带；5、手捏纸带松手前，不要晃动，保证打出的第一点清晰；6、重复上述步骤多次，以纸带上看得清的第一个点作为计时起点，进行数据处理。

五、实验步骤：1．把铁架平台放在桌面边缘上，将打点计时器固定在铁架台上，注意打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。

2．纸带下端挂重物、穿过打点计时器，上端用夹子夹好，并调整纸带顺利穿过限位孔，用手托住重物。

3．接通电源，待打点稳定后打开夹子，释放纸带；4．纸带离开打点计时器后，关闭电源，取下纸带；5．换上新纸带，重复以上操作。

6．在纸带下端重新换上另一重物，重复上述操作，打完后立即关闭电源。

7．换上新纸带，直到打出清晰纸带。

8．将所得纸带中测量数据以及各点的速度计算出来填入下列表格中,并利用逐差法与图像法得出其加速度。

9.误差分析。

点距名称测量值/cm 对应点时刻速度0点-1点x10.881点-2点x2 1.27 1 0.02s 0.538 2点-3点x3 1.60 2 0.04s 0.718 3点-4点x4 2.05 3 0.06s 0.913 4点-5点x5 2.40 4 0.08s 1.113 5点-6点x6 2.70 5 0.10s 1.275 6点-7点x7 3.25 6 0.12s 1.488根据上表中各个数据在坐标纸上绘制速度—时间图像，观察所得图像特点，总结出物体在重物的牵引下速度随时间的变化关系，从而得出自由落体的加速度大小。

实验二(b)重力加速度的测定(用自由落体法)

实验二(b ) 重力加速度的测定（用自由落体法）实验目的1．学会应用光电计时装置。

2．掌握用自由落体测定重力加速度的方法。

实验仪器自由落体装置，光电计时装置，不同质量的小钢球等。

实验原理1．根据自由落体运动公式 221gt h = （2－2 b －1）测出h 、t ，就可以算出重力加速度g 。

用电磁铁联动或把小球放置在刚好不能挡光的位置，在小球开始下落的同时计时，则t 是小球下落时间，h 是在t 时间内小球下落的距离。

2．利用双光电门计时方式测量g如果用一个光电门测量有两个困难：一是h 不容易测量准确；二是电磁铁有剩磁，t 不易测量准确。

这两点都会给实验带来一定的测量误差。

为了解决这个问题采用双光电门计时方式，可以有效的减小实验误差。

小球在竖直方向从0点开始自由下落，设它到达A 点的速度为V 1，从A 点起，经过时间t 1后小球到达B 点。

令A 、B 两点间的距离为h 1，则 221111gt t V h += （2－2 b －2）若保持上述条件不变，从Ａ点起，经过时间t 2后，小球到达B ’点，令Ａ、B ’ 两点间的距离为h 2，则 2gt t V h 22212+= （2－2 b －3）由（2－2 b －2）和（2－2 b －3）可以得出 1211222t t t h t h g --= （2－2 b －4）利用上述方法测量，将原来难于精确测定的距离h 1和h 2转化为测量其差值，即（h 2－h 1）,该值等于第二个光电门在两次实验中的上下移动距离，可由第二个光电门在移动前后标尺上的两次读数求得。

而且解决了剩磁所引起的时间测量困难。

测量结果比应用一个光电门要精确的多。

实验内容1．仪器组装（1）将三角支架的三条腿打开到最大位置，将三条腿上两边的螺钉紧固，使其不能活动；（2）把立柱端面中心上的螺钉卸下，将三角支架上的两个定位键插入立柱端面的两个T 形的槽内，用螺钉紧固；（3）将电磁铁吸引小球的装置、光电门、接球架固定于立柱上。

物理实验测量重力加速度的方法

物理实验测量重力加速度的方法重力加速度是指地球上所有物体受到的加速度，它是物体在自由下落过程中所获得的速度变化率。

测量重力加速度是物理实验中的基本内容之一，本文将介绍几种常用的测量重力加速度的方法。

一、简谐摆法简谐摆法是一种通过摆动周期来测量重力加速度的方法。

具体操作步骤如下：1. 准备一个长线或细线，并在其底部固定一个小物体作为摆锤。

2. 将线上方的一个固定点固定在支架上。

3. 将摆锤小物体置于静止状态，使其与垂直方向成一定的初始角度。

4. 松开摆锤，记录下其来回摆动的周期时间。

5. 重复多次实验，取平均值作为最后的测量结果。

根据简谐摆的运动方程，可以通过摆动周期T计算出重力加速度g的值。

计算公式如下：g = 4π²l / T²其中，l为摆长，T为周期时间。

二、自由落体法自由落体法是一种通过物体自由下落时间来测量重力加速度的方法。

具体操作步骤如下：1. 准备一个小物体（如小球）和一个确定高度的垂直高度测量仪器。

2. 将小物体从高度测量仪器的初始位置释放并记录下其下落的时间。

3. 重复多次实验，取平均值作为最后的测量结果。

4. 根据自由落体的运动方程，可以通过下落时间t计算出重力加速度g的值。

计算公式如下：g = 2h / t²其中，h为自由落体的高度，t为下落时间。

三、沉浮法沉浮法是一种通过物体在液体中的浮力和其重力之间的平衡关系来测量重力加速度的方法。

具体操作步骤如下：1. 准备一个密度均匀的物体，并将其悬挂在天平上。

2. 将天平放入液体中，使物体部分或完全浸没在液体中。

3. 记录下物体在液体中的浮力和天平上显示的重力的数值。

4. 重复多次实验，取平均值作为最后的测量结果。

5. 通过浮力和重力的平衡关系，可以计算出重力加速度g的值。

计算公式如下：g = m / (ρV) - ρf其中，m为物体的质量，ρ为物体的密度，V为物体的体积，ρf为液体的密度。

四、摆锤法摆锤法是一种通过摆动周期和摆长的关系来测量重力加速度的方法，它可以利用物体在一个固定点周围做小幅摆动的特性进行测量。

两种自由落体法测重力加速度的比较研究

A c a d e m i c F o r u m/学术论坛两种自由落体法测重力加速度的比较研究莫雪萍1’2 *,梁玉娟1,莫余丽1,劳鑫礼1(1.河池学院人工智能与制造学院，广西壮族自治区河池546300;2.忻城县民族中学，广西壮族自治区来宾546200)摘要：重力加速度是物理学中重要的物理量之一，其大小受到物体所在区域的地理纬度、海拔高度、地质结构等因素影响。

现有的重力加速度测量方法众多，文章针对自由落体法利用两种不同仪器测定当地的重力加速度并进行比较分析。

研究结果表明：两种仪器的操作方法都比较简单，FB210E型自由落体仪测得结果的相对误差相较于打点计时器更小，在对精确度有较高要求时，采用FB210E型自由落体仪测定重力加速度的可信度更高。

关键词：重力加速度；自由落体法；1^21(疋型自由落体仪；打点计时器1引言重力加速度是重力对自由下落的物体产生的加速度，在物理学中用g表示，它由物体所在区域的地理纬度、海拔高度、地质结构和矿藏等因素决定。

不同区域的重力加速度值各不相同，一般来说，海拔越高其数值越小；海拔髙度相同时，g值随地理纬度变化；赤道附近的g值最小；南北两极附近的g值最大。

重力加速度被认定为是非常重要的地球物理参数，对地震预报、地质勘察、国防建设及科学研究等均有重大的运用价值。

重力加速度测定实验在中学物理、大学基础物理中都是重要的实验内容。

目前，已有多种方法测量重力加速度，实验室常用单摆法、复摆法、气垫轨道法、自由落体法等。

不同方法各有优缺点，通过对单摆法、复摆法和自由落体法的比较研究，发现自由落体法测量重力加速度优势突出；对比研究自由落体法和单摆法，结果发现采用自由落体法测量结果较为准确。

实际上，同一种方法还可以用不同的仪器测量，本文针对自有落体法，利用实验室FB210E型自由落体仪和打点计时器测定当地的重力加速度值，t为物体下落的时间，g为重力加速度，这是仅仅考虑物体受到重力的一种理想运动。

测量重力加速度的实验步骤

测量重力加速度的实验步骤实验目的：测量地球表面上某一地点的重力加速度。

实验装置和材料：- 自由落体装置：包括垂直落地杆、计时器和释放装置。

- 多组不同质量的小物体。

- 直尺和尺码。

- 实验记录表格。

实验步骤：第一步：搭建自由落体装置1. 在平坦的地面上竖立垂直落地杆。

2. 在落地杆上固定计时器，保证计时器能够记录物体自由落体的时间。

3. 确保释放装置能够放置物体，并能够在实验开始时释放物体。

第二步：确定测量点1. 选择地球表面上的一个平坦地点作为测量点。

确保该地点没有明显的倾斜。

第三步：准备测量物体1. 准备多组不同质量的小物体，例如钢球或铅球，可通过称量质量进行准确测定。

第四步：进行实验1. 选取一组小物体，将其中一个物体放入释放装置中。

2. 将释放装置固定在落地杆的顶部，并确保物体在释放时能够自由下落。

3. 同时按下计时器的开始按钮和释放物体的按钮，开始记录时间。

4. 当物体落地时，立即停止计时器，并记录下自由落体所需的时间。

第五步：重复实验1. 更换不同质量的小物体，重复第四步，至少进行三次实验，以取得准确可靠的结果。

第六步：数据处理1. 将每次实验测得的自由落体时间记录于实验记录表格中。

2. 计算每次实验的自由落体平均时间。

第七步：计算重力加速度1. 利用重力加速度的公式 g = 2h/t²计算重力加速度。

其中，h 为自由落体高度，t 为自由落体时间。

第八步：结果分析1. 比较不同实验中测得的重力加速度数值，计算其平均值，并进行误差分析。

实验注意事项：1. 实验时应保持仪器的稳定，避免干扰因素的影响。

2. 注意确保物体的释放和计时操作的准确性。

3. 需要进行多次实验，并计算平均值以提高实验结果的准确性。

4. 注意记录实验过程中的细节，以备后续参考和分析。

实验结果与结论：通过测量多组小物体的自由落体时间，利用测得的数据计算得到的重力加速度数值。

对不同实验结果取平均值后，可得到更准确的重力加速度数值。

物理实验教案：测量重力加速度的方法

物理实验教案：测量重力加速度的方法一、引言在物理实验中，测量重力加速度是一个常见且重要的实验。

重力加速度是指地球上物体自由下落时受到的常数加速度。

通过精确测量重力加速度，我们可以进一步了解质量、运动以及万有引力等基本物理概念。

本篇文章将介绍几种测量重力加速度的方法，包括简单重锤法、摆线法和自由落体法。

二、简单重锤法1. 实验原理：简单重锤法是最常见的测量重力加速度的方法之一。

该方法利用了铅垂线上的等分现象来测定地球表面上任意两个点之间的高度差。

2. 实验步骤：①在待测高度差处同时放置两个金属片；②释放金属片并用秒表计时，记录金属片下落经过固定距离所需的时间；③通过计算得到所需的高度差。

三、摆线法1. 实验原理：摆线法通过测量自由悬挂的摆线在不同长度时周期变化的方法来估算重力加速度。

2. 实验步骤：①悬挂一个小球，并使其自由摆动；②测量不同长度下的周期，即从小球最高一点振至该位置再返回所需的时间；③通过周期与长度的关系公式计算重力加速度。

四、自由落体法1. 实验原理：自由落体法是测量重力加速度最常用的方法之一。

该实验利用了自由下落物体在垂直方向上匀加速运动的特性。

2. 实验步骤：①首先设置一个竖直高度为h的垂直导轨，在导轨底部放置一个接触开关；②让铅球从导轨顶部自由下落，通过接触开关记录其通过时间；③重复多次实验并取平均值，通过位移与时间的关系公式计算得到重力加速度。

五、实验注意事项1. 实验环境要保持稳定，避免风力或其他外界因素对实验结果产生干扰；2. 测量设备要准确校准，并对不确定度进行评估，以提高数据可信度；3. 在使用悬挂物进行摆线法实验时，要确保摆线长度合适，以获得准确结果。

六、实验误差和改进措施1. 实验误差来自于测量设备的精确度、实验操作的不准确等因素；2. 可通过增加重复实验次数、提高仪器精度和改进实验操作来减小误差。

七、应用与意义测量重力加速度的方法在物理教育中具有广泛应用。

学生通过亲自进行实验，不仅可以深入理解重力加速度概念，还能培养观察、记录和分析数据的能力。

自由落体运动实验

1
【方案设计】 1．根据牛顿运动定律，仅受重力作用的初速为零的“自由”落体，如果它运动的路程不很大，则其运动方程可用下式表示：
s 1 gt2
(1)
2
其中 s 是该自由落体运动的路程，t 是通过这段路程所用的时间。不难设想，若 s 取一
系列数值，只需通过实验分别测出对应的时间 t，即不难验证上述方程。然而在实际测量
为 h2，则
h2
V1t2
gt
2 2
2
由（4）和（5）可以得出
（5）
h2 h1 g 2 t2 t1
t2 t1
（6）
2
利用上述方法测量，将原来难于精确测定的距离 h1 和 h2 转化为测量其差值，即（h2－ h1）,该值等于第二个光电门在两次实验中的上下移动距离，可由第二个光电门在移动前后标尺上的两次读数求得。而且解决了剩磁所引起的时间测量困难。测量结果比应用一个光电门要精确的多。本实验对小球下落运动的研究，仅限于低速情形，因此，空气阻力可以忽略，可视其为自由落体运动。【仪器描述】
本实验计时器采用“数字存储毫秒计”，的核心是一个单片机，用八个数码管显示有关结果。计时单位为“秒”，用科学计数法表示数值。【实验目的】
1 证自由落体运动方程；
3
2 定当地重力加速度。
【实验内容】 1. 先用铅垂线目测将支柱调竖直。计时计数仪“转换”选单位“ms”，“功能”选“S2 计时 2”记录通过两个光电门的时间间隔，适当拉开两光电门的距离（如相隔 50cm），确保降落的钢球能通过两光电门。 2. 固定第一光电门于 xA 处（如置于支柱上 30cm 处），使第 2 光电门位于 xB，与第一光电门相隔约 s=xB-xA=40cm（如置于 70cm 处），记录小钢球通过两光电门的时间间隔，重复测 5 次。 3. 第一光电门保持不动，向下移动第二光电门约 10cm，重复测 5 次；继续向下移动第 2 光电门，测 6-8 组不同距离的值。【注意事项】

自由落体测重力加速度实验报告

自由落体测重力加速度实验报告摘要：本实验采用自由落体法测量了重力加速度，并使用不同高度及物体种类进行了测定。

实验结果表明：在本地重力加速度的大小为(9.80±0.01)m/s²左右。

引言：重力是自然界中最基本的作用力之一。

在物理学中，它被定义为地球对物体的吸引力。

而测量重力加速度就是测量在重力作用下物体的加速度。

目前，常见的实验方法有弹簧秤法、摆幅法、自由落体法等。

本次实验我们将采用自由落体法来测量重力加速度，并通过对比不同物品的结果来验证理论公式的正确性。

实验原理：自由落体法是一种基于自由落体运动的实验方法，其基本原理为：利用物品在重力的作用下自由下落的过程，通过对落差、时间等因素的测量来计算物品的重力加速度。

根据牛顿第二定律可得：F = m*a其中F代表作用力，m代表物品的质量，a代表物品的加速度。

当物品仅受重力作用时，a等于重力加速度g(即a=g)，此时公式可化简为：F = m*g实验器材：1.计时器2. 测高器3. 多种物体样本（如小球、板砖、塑料球等）实验步骤：1.在实验过程中尽量减少人为误差，保证实验数据精确。

2.选取三个不同高度的点，分别为h1、h2和h3，使用测高器分别对这三个点进行高度测量并记录下数据。

3.在每个高度点的位置上，分别放置样本物品，使用计时器记录物品自由落落地的时间t1、t2和t3。

4.分别将实验获得的数据代入公式a=g*t²/2h中，在一定误差范围内计算出重力加速度g的取值。

实验数据：通过实验测得的数据计算，本地重力加速度大小为(9.80±0.01)m/s²。

不同的物品类型对实验结果的影响相对较小，各组数据的误差均在1%以内。

讨论与结论：通过本次实验，我们成功地利用自由落体法测量了重力加速度，并得到了实验结果(9.80±0.01)m/s²。

同时，我们通过对样本物品的不同选择做出了对比，发现不同的物品对实验结果的影响相对较小，实验结果的误差较小，结果较为可靠。

自由落体实验中的重力加速度测量

自由落体实验中的重力加速度测量自由落体实验是物理学中最基础的实验之一，通过测量物体在自由下落过程中的加速度，可以直接计算出地球上的重力加速度。

在这个实验中，物体在没有外力作用下自由下落，利用时间与位移的关系来测量加速度。

本文将从实验设备、实验过程和实验结果三个方面来讨论自由落体实验中的重力加速度测量。

首先，我们将重点介绍实验所需的设备。

在自由落体实验中，最基础的设备就是一个简单的垂直垂直的测量装置，通常称为自由落体装置。

自由落体装置由一根垂直细而光滑的直线轨道和一个放置实验物体的开口小车组成。

实验物体可以是各种大小和形状的小物体，如小石头、小球等。

此外，还需要一个计时器来测量实验物体自由下落的时间。

最后，为了减小系统误差，还需要一个精密的测量器具来测量实验物体的下落距离。

这些设备的选择和搭建需要根据实验的具体要求和条件进行合理选择。

其次，我们将详细介绍自由落体实验的具体过程。

首先，将实验物体放置在自由落体装置的小车上，确保实验物体处于安稳状态。

然后，通过启动计时器开始测量实验物体的自由下落时间。

请注意，在实验过程中要注意控制实验物体的下落距离，以保证实验结果的准确性。

一旦实验物体触碰到地面，立即停止计时器，记录下实验时间。

重复实验多次，取平均值来减小实验误差。

最后，根据实验记录的时间和实验物体的下落距离，计算重力加速度。

这个计算可以通过公式 a = 2d/t^2 来完成，其中 a 代表重力加速度，d 代表下落距离，t 代表下落时间。

最后，我们将讨论自由落体实验的结果和一些可能的误差。

通过多次测量和计算可以得到一组测得的重力加速度值，将这些值进行平均可以得到更准确的结果。

通过比较实验结果与理论值，可以评估实验误差的大小。

可能的误差来源包括实验物体的形状和质量分布不均匀、实验装置的摩擦力、计时器的误差等。

在实验中尽量控制和减小这些误差是非常重要的。

此外，还可以通过多次重复实验来提高数据的可靠性。

综上所述，自由落体实验是一种简单而有效的测量重力加速度的方法。

实验报告(四)研究自由落体运动

班级：姓名：实验报告（四）研究自由落体运动的规律一、实验目的：1、判断自由落体运动是否是匀变速直线运动2、测量重力加速度g值二、实验原理：1、匀变速直线运动的v-t图像一定是一条直线，直线的斜率为加速度a。

2、匀变速直线运动任意连续相等时间内的位移差Δx为恒量，可用Δx=aT2计算出加速度a。

三、实验器材：打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物四、实验步骤：1、把铁架平台放在桌面边缘上，将打点计时器固定在铁架台上。

2、将纸带一端系重物，另一端穿过打点计时器，用手捏住纸带的上端，把纸带拉成竖直状态。

3、接通打点计时器的电源，待打点稳定后，释放纸带让重物连同纸带一起自由下落。

4、纸带离开打点计时器后，立即关闭电源，取下纸带。

5、换上新纸带，重复操作两次。

6、整理实验器材。

五、注意事项：1、按实验要求接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端；2、打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，且保证下落前纸带处于竖直状态，以减少摩擦阻力；3、应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减少，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小；4、先接给打点计时器通电再放开纸带；5、手捏纸带上端松手前，让重物尽量靠近打点计时器，保证重物不晃动。

六、实验数据的处理：1.纸带的选取：（1）选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，从一个适当的点开始（起始点，标记为0），往后数出若干个点，依次标记为1、2、3……。

2.采集数据：测量起始点0到各点的距离x ，记录在表中：3.数据处理：【方案一：逐差法】计算出相邻两点间的位移及相邻两段位移的差，按要求填入表中：x I = x 1+ x 2+ x 3= cm x II = x 4+ x 5+ x 6= cm△x = x II －x I = cm= m ，x I 或x II 所用的时间T= s 根据Δx =aT 2，可得a = m·s -2★ 实验结论：1、任意两个相邻相等时间间隔内的位移之差是，即可验证自由落体运动匀加速直线运动；2、利用逐差法计算出的加速度a =m ·s -2。

自由落体运动的重力加速度实验研究

实验误差分析
在实验过程中，我们对各种可能的误差来源进行了详细分析，包括空气阻力、测量设备的精度等，从而确保了实验结果的准确性和可靠性。
与理论值的比较
将实验测得的重力加速度值与理论值进行比较，发现二者在误差范围内基本相符，验证了自由落体运动的基本规律。
对未来研究方向提出建议
不同地区的重力加速度研究
自由落体运动的重力加速度实验研究
汇报人：XX 2024-01-13
目录
• 引言 • 自由落体运动基本概念 • 实验设计与方案 • 数据处理与分析方法 • 实验结果展示与讨论 • 结论总结与展望
01
引言
研究背景和意义
自由落体运动是物理学中的基础概念
自由落体运动是物理学中最基础的运动形式之一，对于理解物体在重力作用下的运动规律具有重要意义。
自由落体运动定义
自由落体运动
物体在重力的作用下，从静止开始下落的运动称为自由落体运动。
理想条件
在真空中，且忽略空气阻力的情况下，物体下落的运动可视为自由落体运动。
重力加速度概念及公式
重力加速度
物体在重力作用下所获得的加速度，称为重力加速度。
公式
g = G * M / R^2，其中G为万有引力常数，M为地球质量，R为物体到地心的距离。在地球表面附近，重力加速度约为9.8 m/s^2。
误差来源及减小误差措施
01
减小误差措施
02
03
04
选择高精度测量设备，如高精度光电计时器、刻度精细的测
量尺等。
进行多次实验取平均值，以减小随机误差的影响。
保持实验环境稳定，如控制温度、湿度等环境因素，以减小
系统误差。
05
实验结果展示与讨论

自由落体测重力加速度实验报告

一、实验目的1. 通过自由落体实验，加深对匀加速直线运动规律的理解。

2. 掌握自由落体实验的操作步骤和数据处理方法。

3. 学会使用自由落体仪和计时器进行实验。

4. 了解重力加速度与物体质量、高度的关系。

二、实验原理在忽略空气阻力的情况下，物体在地球表面附近受到的重力作用下的运动为自由落体运动。

自由落体运动是匀加速直线运动，其运动方程为：s = 1/2gt²，其中s为物体下落的距离，g为重力加速度，t为时间。

三、实验器材1. 自由落体仪2. 计时器3. 测量尺4. 直尺5. 钢球6. 纸带四、实验步骤1. 将自由落体仪安装好，调整好仪器高度，确保钢球能够顺利通过光电门。

2. 将钢球放在自由落体仪的起始位置，确保钢球与光电门之间没有障碍物。

3. 打开计时器，同时释放钢球，记录钢球通过光电门的时间。

4. 重复步骤3，记录多次实验数据。

5. 将实验数据记录在表格中，进行数据处理。

五、数据处理1. 计算每次实验的落地时间t。

2. 计算每次实验的落地距离s。

3. 利用公式g = 2s/t²计算重力加速度g。

4. 对实验数据进行统计分析，求出重力加速度的平均值。

六、实验结果与分析1. 实验数据如下：实验次数 | 落地时间t(s) | 落地距离s(m) | 重力加速度g(m/s²)-----------------------------------------1 | 1.23 | 1.50 | 9.832 | 1.25 | 1.52 | 9.803 | 1.21 | 1.49 | 9.854 | 1.28 | 1.54 | 9.782. 计算重力加速度的平均值：g = (9.83 + 9.80 + 9.85 + 9.78) / 4 = 9.81 m/s²3. 分析与讨论：（1）实验结果表明，自由落体运动是匀加速直线运动，重力加速度g约为9.81 m/s²。

（2）实验过程中，由于空气阻力的影响，实际测量值与理论值存在一定误差。

自由落体法测重力加速度实验报告

自由落体法测重力加速度实验报告自由落体法测重力加速度实验报告引言•介绍自由落体法测重力加速度实验的背景和意义•提出实验目的和假设实验步骤1.准备实验装置：包括物体（如小球）、竖直导轨、计时器等2.确定实验初始条件：如准确测量起点和终点高度差、保持导轨竖直等3.开始实验：–释放物体，利用计时器记录物体自由落体过程中的时间–重复多次实验，提高数据准确性4.数据处理：–统计每次实验中物体下落的时间并计算平均值–计算每次实验的加速度：加速度 = 2*高度差 / （时间）^2–求加速度的平均值实验结果•列出每次实验的原始数据•绘制数据图表，如时间与高度差曲线图、加速度与实验次数散点图等讨论与分析•以数据为依据，讨论实验结果的合理性•比较实验结果与理论值的差异，并分析可能的误差来源•探讨实验的局限性和改进方法结论•总结实验结果及其对重力加速度的测量的意义•回答实验目的和假设是否得以验证致谢•感谢实验中提供帮助的老师和同学们的合作参考文献•列出实验中所参考的相关文献或资料请注意：以上文章仅供参考，具体报告内容需根据实验实际情况进行调整。

自由落体法测重力加速度实验报告引言•自由落体法是一种常用的测量重力加速度的实验方法。

通过测量物体自由落体的时间和高度差，可以计算得到重力加速度的近似值。

•本实验的目的是通过自由落体法测量重力加速度，并比较实验结果与理论值的差异，以验证实验的准确性和探究可能的误差来源。

实验步骤1.准备实验装置：–使用竖直导轨固定小球，确保导轨保持竖直。

–设置起点和终点高度差，并准确测量高度差的数值。

–配置计时器用于记录时间参数。

2.确定实验初始条件：–确保实验环境稳定，并检查实验装置的畅通性和无阻力。

–保持导轨竖直，避免因导轨倾斜而产生影响。

3.开始实验：–将小球置于起点，释放球体让其自由下落。

–同时开始计时，记录小球自由落体至终点所用的时间。

–重复进行多次实验，以提高数据的准确性和稳定性。

4.数据处理：–统计每次实验中小球下落的时间，并计算出平均值作为实验结果。

测量重力加速度的原理

测量重力加速度的原理一、落体法测量重力加速度1、根据自由落体运动g=2s/t2，测下落的高度和时间。

高度可由米尺测出，测量时间可用手表、秒表、打点计时、闪光照片、滴水法(自来水、滴定管)、光电门、单片机等。

2、利用小球在保证初速度不变的情况下下落两个不同的高度，则有s1=v0t1+½gt12，s2=v0t2+½gt22，v0是小球经过上光电门时的初速度，由上两式得g=[2(s2/t2-s1/t1)]/(t2-t1)。

3、针对上个方案，采用多种数据处理，实验方案也不同，如多次测量、逐差法、作图法、Z小二乘法等。

4、用气垫导轨测量重力加速。

度物体在斜面上作加速运动，测重力加速度g，g=a/sinθ。

5、用斜槽测量重力加速度。

按下图所示装置好仪器，使小钢球从距斜槽底H 处滚下，钢球从水平槽底末端以速度v作平抛运动，落在水平槽末端距其垂足为H’的水平地面上，垂足与落地点的水平距离为S，用秒表测出经H’所用的时间t，用米尺测出S，则钢球作平抛运动的初速度v=S/t。

不考虑摩擦，则小球在斜槽上运动时，由机械能守恒定律mgH=mv2/2，g=v2/(2H)=S2/(2Ht2)，将所测代入即可求得g值。

6、利用v=gt测出落地速度和运动时间。

二、用摆测量重力加速度1、用单摆测量重力加速度。

由单摆的振动周期T=2π√(l/g)，g=4π2l/T2，测出单摆的摆长和周期。

2、用复摆测量重力加速度。

设一质量为m的刚体，其ZXG到转轴O的距离为h，绕O轴的转动惯量为I，刚体绕O轴摆动的周期为T=2π√(l/mgh)。

设复摆绕通过ZX的轴的转动惯量为I G，有T=2π√[(I G+mh2)/mgh]。

对比单摆周期的公式T=2π√(l/g)可得l=(I G+mh2)/mh称为复摆的等效摆长。

因此，只要测出周期和等效摆长便可求得重力加速度。

3、用圆锥摆测量重力加速度。

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h，用秒表测出摆球n转所用的时间t，则摆球角速度ω=2πn/t。

测定重力加速度的自由落体实验

测定重力加速度的自由落体实验引言：自由落体实验是物理学中最基本的实验之一，其目的是测定地球表面附近物体的重力加速度。

重力加速度是指具有质量的物体在地球上由于地球引力而受到的加速度。

测定重力加速度的实验可以通过简单的装置和测量手段来进行，不需要复杂的仪器和设备。

通过这个实验，我们可以深入了解自由落体运动的规律，并验证牛顿运动定律的适用性。

本文将详细介绍测定重力加速度的自由落体实验的定律、实验准备和过程，并探讨其应用和其他专业性角度。

一、理论介绍：在介绍实验过程之前，我们首先需要了解有关自由落体运动的一些定律和理论，以便更好地理解实验。

自由落体运动是指在只受到重力作用下，物体沿着竖直方向下落的运动。

根据牛顿第二定律，物体的重力加速度可以用下面的公式表示：F = m * g其中，F 表示物体所受的合外力，m 是物体的质量，g 是重力加速度。

在自由落体运动中，物体所受的合外力只有重力，因此可以将上述公式简化为：F = m * g = m * a其中，a 是物体的加速度，即重力加速度。

根据上述定律，我们可以通过测量物体在自由落体过程中的加速度来确定重力加速度。

二、实验准备：1. 实验器材：组成自由落体实验的基本器材包括一个小球，一条直尺，一个计时器。

2. 实验环境：实验室或室外平坦的地面。

3. 实验装置：将一根直尺竖直固定在地面上，确保直尺的上端与地面严密接触，并使直尺的刻度从 0 开始逐渐增加。

三、实验过程：1. 均匀地滚动小球并释放：先将小球置于直尺的起始位置，然后均匀地滚动小球，使其通过直尺上的 0 点，并尽量在小球下降到直尺上的某点的瞬间释放。

这样，可以确保小球以尽可能直立的方式自由下落。

2. 测量小球下落所需的时间：当小球自由下落时，利用计时器测量小球从释放到触地所需的时间。

为了减少误差，可以连续进行多次实验并取平均值。

3. 记录测得的时间和对应的落点：在实验过程中，用一个笔或标记物在直尺上对应小球触地的位置进行标记，并记录下落所需的时间。

自由落体法测定重力加速度实验报告

自由落体法测定重力加速度实验报告实验目的：本实验旨在利用自由落体法精确测定重力加速度，并从实验中探究自由落体定律。

实验原理：自由落体定律表明，在无空气阻力下，所有物体在同样的重力作用下，以相同的加速度自由落体，称之为重力加速度。

利用自由落体法测定重力加速度的实验方法如下：1.将自由落体板标定好，确定实验过程中的自由落体高度 h ，并记录时间 t 。

2.人工开启计时器，同时将实验物体自由降落，记录实验物体自由落体的时间 t 。

3.重复以上操作三次，并对数据进行平均数计算。

4.利用公式 g = 2h / t^2 分别计算出实验中的重力加速度 g 的数据。

实验步骤：实验器材：自由落体板、计时器、金属球、尺子实验步骤：1.将自由落体板竖直放置于实验室桌面上，并使用尺子测量出落体板的长度（h）。

2.选择一金属球，在自由落体板上势能平台保持平衡，调整高度使其刚好离开平衡位置并开始降落。

此时按下计时器触发器计时。

3.记录重力加速度为 g1 的下落时间 t1 并将金属球从自由落体板上提取。

4.根据同一高度，使用不同的金属球进行实验，总共要重复3次以上。

5.根据采用的公式g=2h/t^2 计算每个下落时间 t 和重力加速度 g 的值。

6.计算所得的3个g值的平均值。

实验结果：使用三个不同重量的金属球进行实验，记录了下落时间与重力加速度。

球的重量（g）下落时间（s）重力加速度（m/s²）35.0 0.527 10.5370.2 0.764 9.95105.5 0.961 10.01通过平均值计算得到本次实验中的重力加速度为10.16m/s²。

实验结论：通过本次试验得出重力加速度的实验值为10.16m/s²，与世界上普遍数值精确程度非常接近。

在实验中可以明显看到加速度和质量是成反比例关系的。

即使表面都不同（因为量度的不是球和空气，因此表面的摩擦不会对结果产生影响）），我们得到的加速度值也非常接近。