实验一 自由落体重力加速度的测定

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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

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

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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。

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

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实验,测量重力加速度。

实验原理:自由落体指的是不受任何外力干扰,只受重力作用而做自由下落运动。

在自由落体运动中,物体下落的加速度是恒定的,且大小为重力加速度 g。

因此,通过测量自由落体运动中物体下落的时间 t,可以计算出重力加速度 g。

实验步骤:1. 实验器材:自由落体器、计时器、直尺、卡尺等。

2. 搭建自由落体实验装置,使自由落体器从高处自由落下。

3. 用直尺测量自由落体器下落的高度 h。

4. 启动计时器,记录自由落体器下落的时间 t。

5. 重复以上实验步骤多次,取平均值。

6. 根据自由落体运动的公式,计算重力加速度 g。

实验结果:进行了多次实验,取平均值如下:高度 h (m) 时间 t (s)0.1 0.450.2 0.640.3 0.780.4 0.900.5 1.01根据自由落体运动的公式,计算重力加速度 g 如下:g = (2h) / t2代入数据,可得:g = (2 × 0.1) / 0.452 = 8.89 m/s2g = (2 × 0.2) / 0.642 = 9.20 m/s2g = (2 × 0.3) / 0.782 = 9.17 m/s2g = (2 × 0.4) / 0.902 = 9.14 m/s2g = (2 × 0.5) / 1.012 = 9.80 m/s2取平均值可得,重力加速度 g = 9.24 m/s2。

实验结论:通过自由落体实验,我们成功测量了重力加速度,得出了重力加速度的数值为 9.24 m/s2。

重力加速度的测定实验报告

重力加速度的测定实验报告

重力加速度的测定实验报告一、实验目的1、学习和掌握自由落体运动的规律。

2、学会使用相关实验仪器测量重力加速度。

3、培养实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动。

根据匀加速直线运动的规律,下落高度 h 与下落时间 t 之间的关系可以表示为:\h =\frac{1}{2}gt^2\其中,g 为重力加速度。

通过测量下落高度 h 和下落时间 t,就可以计算出重力加速度 g 的值:\g =\frac{2h}{t^2}\三、实验仪器1、电磁打点计时器2、纸带3、重锤4、铁架台5、直尺6、交流电源四、实验步骤1、将电磁打点计时器固定在铁架台上,使纸带穿过计时器的限位孔,把重锤通过纸带与电磁打点计时器连接好。

2、接通交流电源,让重锤自由下落,同时打点计时器在纸带上打下一系列的点。

3、取下纸带,选择点迹清晰且间距较大的一段纸带,标上计数点0、1、2、3、4、5……相邻两个计数点间的时间间隔为 002 秒。

4、用直尺测量出各计数点到起始点 0 的距离 h1、h2、h3、h4、h5……5、根据测量的数据,计算出各计数点对应的下落时间 t1、t2、t3、t4、t5……6、利用公式\g =\frac{2h}{t^2}\分别计算出各计数点对应的重力加速度 g1、g2、g3、g4、g5……7、求出重力加速度的平均值,作为实验测量的最终结果。

五、实验数据记录与处理以下是实验中测量得到的数据:|计数点|下落高度 h(cm)|下落时间 t(s)||::|::|::||0|000|000||1|190|004||2|780|008||3|1770|012||4|3160|016||5|4950|020|根据上述数据,计算各计数点对应的重力加速度:\g1 =\frac{2×190×10^{-2}}{(004)^2} = 950 \,m/s^2\\g2 =\frac{2×780×10^{-2}}{(008)^2} = 975 \,m/s^2\\g3 =\frac{2×1770×10^{-2}}{(012)^2} = 986 \,m/s^2\\g4 =\frac{2×3160×10^{-2}}{(016)^2} = 988 \,m/s^2\\g5 =\frac{2×4950×10^{-2}}{(020)^2} = 988 \,m/s^2\重力加速度的平均值为:\g =\frac{950 + 975 + 986 + 988 + 988}{5} = 978 \,m/s^2\六、实验误差分析1、打点计时器的打点频率不稳定,可能导致测量的时间间隔存在误差。

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一、引言重力是地球对物体施加的吸引力,是物体运动的基本力之一。

测量重力加速度是物理实验中的一项重要内容,它可以帮助我们更好地理解物体在重力作用下的运动规律。

二、实验目的本实验的目的是通过自由落体法测量地球上的重力加速度,并验证重力加速度与物体质量无关的原理。

三、实验原理自由落体是指在没有空气阻力的情况下,只受重力作用下落的物体运动方式。

根据牛顿第二定律,物体在重力作用下的运动方程可以表示为F = m·a,其中F是重力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

在自由落体运动中,物体所受的力只有重力,因此可以将上述方程简化为F = m·g,其中g是重力加速度。

根据上述原理,我们可以通过测量物体在自由落体过程中的加速度来计算重力加速度g的数值。

四、实验器材和药品1. 实验装置:包括支架、线轮、细线、释放装置等。

2. 实验器材:包括计时器、测量尺等。

五、实验步骤1. 在支架上安装好线轮和细线,将细线一端固定在线轮上,另一端系上待测物体。

2. 将待测物体从释放装置处放下,使其进行自由落体。

3. 同时启动计时器,记录物体下落经过的时间。

4. 重复以上步骤多次,取平均值作为最终结果。

六、实验数据处理根据实验步骤记录的数据,我们可以计算出物体下落的时间t。

由于自由落体过程中物体的加速度是恒定的,因此可以使用下落距离与时间的关系公式s = (1/2)·g·t^2,其中s是下落距离,g是重力加速度。

我们可以通过测量下落距离s和所用时间t,代入上述公式计算出重力加速度的数值。

七、实验结果和分析根据实验数据的处理,我们得到了以下结果:重力加速度g的数值为9.8 m/s^2。

根据理论知识我们知道,地球上的重力加速度约为9.8 m/s^2,因此实验结果与理论值相符合,验证了重力加速度与物体质量无关的原理。

八、实验误差分析在实验过程中,可能存在一些误差的来源,例如空气阻力的影响、实验装置的摩擦等。

自由落体测重力加速度实验报告

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自由落体测重力加速度实验报告实验一自由落体重力加速度的测定实验一自由落体重力加速度的测定一、实验目的1. 通过测定重力加速度,加深对匀加速运动规律的理解:2. 学习用光电法计时;3. 学习用落体法测定重力加速度.二、仪器组成YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪、YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计、钢球、卷尺等三、仪器结构1. YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计面板如图l所示2. 自由落体测定仪如图2所示四、实验原理在重力作用下,物体的下落运动是匀加速直线运动.可用下列方程来描述:式中s是在时间t内物体下落的距离.g是重力加速度.如果物体下落的初速度为0,即Vo=0时,可见若能测得物体在最初t秒内通过的距离S,就可以估算出g的值,在实验中要严格保证初速度为零有一定的困难.,故常采用下列方法:实验时,让物体从静止开始自由下落.如图3所示,设它到达A点的速度为V0.从A点开始,经过时间t1到达B点,令A、B两点的距离为S1.,则若保持上述的初始条件不变,则从A点起,经过时间t2后.物体到达C点.令A、C两点的距离为S2.则由式3和式4得:以上两式相减,得:那么就有这里不再出现初速度值,式中的各值均可用自由落体测定仪测量得到.五、实验步骤1.调节自由落体仪垂直.将重锤装置安装好,调整底座上的调节螺旋,使重锤悬线与落体仪两立柱平行.2.将第一光电门放在立柱A处.如离顶端20cm处,调第二光电门于B处.如两光电门相距90cm处,将实验装置上的激光器、接收器与YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计连接,打开电源,可看见激光器发出红光.3.调节上、下两个激光器。

使激光束平行地对准重锤线后,取下重锤装置.4.保持上、下两个激光器位置不变,调节上、下两个接收器分别与对应的激光器对准(使激光束垂直射入接收器入射孔),直至用手指通过上、下两光电门时,专用毫秒计能正常计时.5.按动YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计功能键(使用方法见附录),选择计时精度为0.0001s,(测完一组数据后,按动复位键归零).6.用手指托住钢球至落球定位孔,迅速松开手指,记录钢球自由下落通过上、下两光电门的时间t1。

测量重力加速度的实验步骤

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。

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

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引言: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,可以确定地球上的重力加速度。

本实验旨在通过实际操作和数据分析,验证重力加速度的数值,并探讨实验误差和改进方法。

实验步骤:1. 准备工作:准备一块平滑的竖直墙面,墙面上设有一个垂直的刻度尺,以便测量物体下落的距离。

同时,准备一个计时器,以精确测量物体下落所需的时间。

2. 实验器材:选择一个小巧的物体,如铅球或小石块,保证其形状规则且质量均匀分布。

3. 实验过程:将物体从墙面上方放置,使其自由下落,同时使用计时器记录下落所需的时间。

重复实验多次,以提高数据的准确性。

4. 数据处理:根据实验数据计算出物体下落的平均时间,并结合刻度尺的读数,计算出物体下落的平均距离。

数据分析:根据物体自由下落的运动规律,我们可以得到以下公式:s = 1/2gt^2其中,s为物体下落的距离,g为重力加速度,t为物体下落所需的时间。

通过实验测得的物体下落的平均距离和平均时间,我们可以代入公式,解出重力加速度的数值。

实验结果:根据实验数据的处理和计算,我们得到了重力加速度的数值。

然而,由于实验误差的存在,我们需要对结果进行分析和讨论。

实验误差分析:1. 空气阻力:在实际实验中,物体下落时会受到空气阻力的影响,这会导致实验结果的偏差。

为减小空气阻力的影响,我们可以选择更小的物体或者在真空环境中进行实验。

2. 实验仪器误差:计时器的精度和刻度尺的读数误差都会对实验结果产生影响。

为提高实验的准确性,我们可以选择更精确的仪器或者进行多次实验取平均值。

改进方法:1. 采用更精确的仪器:选择更高精度的计时器和刻度尺,可以减小实验误差,提高实验结果的准确性。

2. 优化实验环境:在无风的室内环境中进行实验,可以减小空气阻力的影响。

3. 增加实验次数:多次实验取平均值,可以减小个别实验数据的误差,提高实验结果的可靠性。

科学实验报告:测量重力加速度的实验报告

科学实验报告:测量重力加速度的实验报告

科学实验报告:测量重力加速度的实验报告引言在物理学中,重力加速度(或称为地球表面重力加速度)是一个重要的物理常数。

它表示在地球表面,物体受到的向下作用力,通常记作「g」。

本实验旨在通过测量自由落体运动下的时间和距离数据,来计算出重力加速度的准确值,并与已知数值进行比较。

实验目的1.测量重力加速度的准确值;2.掌握使用简单工具进行物理实验数据采集;3.学会分析和处理实验数据。

实验原理根据牛顿第二定律可知,自由落体运动下物体所受合力为质量乘以加速度。

对于自由落体运动而言,合力就是物体所受的重力。

材料和仪器1.尺子或标尺2.秒表或计时器实验步骤1.使用尺子或标尺测量一段固定长度(如100厘米)的竖直距离,并记录下来。

2.在确认安全情况下,将一个小球从被测高度直接释放。

3.同时启动秒表或计时器,并在小球落地时停止计时。

4.记录下实验所用的时间,并计算出自由落体的时间。

5.重复以上步骤3次,取平均值作为最终结果。

数据处理1.使用已知高度和测得自由落体时间,根据公式 s=gt^2/2 计算出重力加速度 g。

2.将每次实验得到的重力加速度求平均值,并记录下来。

3.比较实验结果与已知的标准重力加速度数值,分析误差来源并讨论可能的改进方法。

结果与讨论通过实验测量和数据处理,我们得到了自由落体实验下的重力加速度近似值。

比较这个近似值与已知数值,可以评估本次实验的准确性。

讨论误差来源可以帮助我们更好地理解实际物理系统中可能存在的不确定性因素,并提出改进建议。

结论通过该科学实验,我们成功测量了重力加速度,并与已知数值进行比较。

此外,在数据处理和结果讨论过程中也发现了一些潜在的问题和改进方法。

这个实验不仅帮助我们学习如何使用简单工具进行物理测量,还促进了对物理定律的理解和实际应用。

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

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。

自由落体重力加速度的测定-表格更新

自由落体重力加速度的测定-表格更新

设计性实验 重力加速度的测定一、实验目的1. 通过测定重力加速度,加深对匀加速运动规律的理解;2. 学习用光电法计时;3. 学习用落体法测定重力加速度。

二、实验仪器ZL-B 重力加速度测定仪、 ZL-B 重力加速度测定仪专用毫秒计、钢球等。

三、仪器简介重力加速度测定仪由刻制标尺的立柱、三脚支架、光电门、电磁吸球器及橡皮吸球器、接球架、数字毫秒计等组成。

立柱下端固定在三脚支架上,三脚支架上的螺栓用于调节立柱与地面的垂直度用重锤调光电门在同一直线。

立柱上端有电磁吸球器或橡皮吸球器。

1.当电磁铁线圈接通低压电源时,电磁铁可吸住小钢球;断开电源时,小钢球落下作自由落体运动。

2.橡皮吸球器下端有一吸头,按住橡皮吸球,可将小球吸住。

当空气进入吸球后,使吸球内、外气压趋于一致时,小球开始自由下落。

掌握按压橡皮吸球的程度,可控制释放小球的时间。

3.立柱中间安装两个可上下任意移动的光电门,光电门在立柱上的位置由光电门支架上横线所对标尺的刻度决定。

四、实验原理:自由落体运动是初速为零的匀速直线运动,根据自由落体公式:221gt h = (1) 22th g = (2) 只要测出物体下落的时间t 0和t 时间内物体下落的距离h,就可以得到重力加速度g 。

方式一:联动计时方式本仪器装有联动计时装置,即在切断电磁铁电源、小球落下的瞬间开始计时,到小球经过第一个光电门时停止计时,利用电磁铁吸球器到第一个光电门之间的距离h 和电脑计时器上所计时间t ,运用公式(1)、(2)即可求得重力加速度g 。

这种测量方式,公式简单,测算方便。

但测得的重力加速度g 一般误差较大(约1—3%),原因有1.h 的精确测量有困难。

用公式(1)、(2)测量时,要保证V 0=0,这就要求将光电门调至刚刚不挡光的临界位置,这是十分困难的。

2.t 的精确测量不易进行。

由于电磁铁有剩磁,电磁铁断电的瞬时,小球并不立刻下落,这就造成时间测量上的误差。

方式二:双光电门计时方式方法一:如图1所示,小球沿竖直方向从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后小球到过B 点。

重力加速度的测定实验报告

重力加速度的测定实验报告

重力加速度的测定实验报告实验报告:重力加速度的测定摘要:本实验旨在通过自由落体实验法和双摆实验法分别测定重力加速度,并比较两种方法的实验结果。

实验结果表明,两种方法分别得到的重力加速度值为9.77 m/s²和9.79 m/s²,精度较高且符合理论值9.81 m/s²。

因此,本实验中所使用的两种方法均可以用于重力加速度的测定。

实验介绍:本次实验采用了自由落体实验法和双摆实验法两种方法对重力加速度进行了测定。

自由落体实验法的原理为在重力作用下物体做自由竖直上抛运动的运动方程为:h=1/2*g*t²。

双摆实验法的原理为,当两个摆长相等的摆锤在同一时刻由于受到重力作用而做简谐运动时,它们的解释周期相等。

周期T与摆长l和重力加速度g有关系式T=2π√(l/g)。

实验步骤:1.自由落体实验法:(1)测量掉落高度h,取三个值,求平均值。

(2)打开计时器,记录物体下落的时间t,取三个值,求平均值。

(3)根据t=sqrt(2h/g)计算测得的重力加速度g的值。

2.双摆实验法:(1)调整两个摆的长度,使它们长度相等,然后分别测量其振动的周期T1、T2,取平均值T。

(2)根据T=2π√(l/g)计算测得的重力加速度g的值。

实验结果:自由落体实验法分别测得的重力加速度值为9.77 m/s²、9.84m/s²、9.73 m/s²,平均值为9.78 m/s²;双摆实验法得到的重力加速度值为9.79 m/s²。

两种方法得到的重力加速度值精度较高,均符合理论值9.81m/s²。

而自由落体实验法所测得的重力加速度值略低于理论值,可能是由于空气阻力和实验误差导致的。

实验结论:通过自由落体实验法和双摆实验法分别对重力加速度进行测定,可以得到精度较高,均符合理论值的结果。

虽然自由落体实验法所测得的结果略低于理论值,但是仍可以用于初步的重力加速度测定。

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

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

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。

重力实验测量自由落体加速度

重力实验测量自由落体加速度

重力实验测量自由落体加速度自由落体实验是物理学中重要的实验之一,通过实验可以测量出地球表面上的自由落体加速度。

自由落体加速度是指物体在自由下落过程中由于地球引力作用所具有的加速度。

本文将介绍重力实验的步骤、装置以及数据处理方法,以帮助读者了解如何准确测量自由落体加速度。

实验步骤:1. 准备实验装置:需要一块平整的地面和一把测高尺。

保证测高尺的刻度清晰可见,并且固定在垂直的墙上或其他支架上。

2. 选择一个合适的物体:可以选择一个小石子或者是其他重力实验器材。

确保物体形状规则,并且没有明显的空气阻力。

3. 计时准备:需要用到计时器或者秒表。

确保计时器的精度足够高,并准备好合适的操作方式。

4. 测量自由落体高度:将物体放在离地面较高的位置,确保高度测量准确。

使用测高尺测量初始高度,并记录下来。

5. 开始实验:同时启动计时器和让物体自由下落。

计时器应该在物体开始下落的同时开始计时。

6. 记录落地时间:当物体到达地面时,停止计时器并记录下下落时间。

7. 重复实验:进行多次实验,以提高结果的准确性。

每次实验完毕后,都要测量物体的初始高度,并重新开始实验。

实验装置:自由落体实验装置通常包括一个测高尺、一个计时器和一个支架。

测高尺用于测量物体的初始高度,计时器用于记录物体自由下落所需的时间。

支架可以帮助固定测高尺和其他实验器材,确保实验的准确性。

数据处理方法:通过多次实验,我们可以得到多组自由落体高度和下落时间的数据。

为了准确计算出自由落体加速度,我们需要使用以下公式:自由落体加速度 a = 2h / t^2其中,a 为自由落体加速度,h 为物体的高度,t 为物体的下落时间。

根据每次实验的测量数据,分别计算出对应的自由落体加速度。

为了减小误差,可以采取以下措施:1. 保持实验环境的一致性:在进行多次实验时,确保实验环境的一致性,例如温度、湿度和空气压力等。

2. 提高数据的准确性:使用精确的测量器材,并注意仪器的使用方法和测量方法。

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

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

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。

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实验一自由落体重力加速度的测定
一、实验目的
1. 通过测定重力加速度,加深对匀加速运动规律的理解:
2. 学习用光电法计时;
3. 学习用落体法测定重力加速度.
二、仪器组成
YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪、 YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计、钢球、卷尺等
三、仪器结构
1. YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒
计面板如图l所示
2. 自由落体测定仪如图2所示
四、实验原理
在重力作用下,物体的下落运动是匀加速直线运
动.可用下列方程来描述:
式中s是在时间t内物体下落的距离.g是重力加速度.如果物体下落的初速度为0,即Vo=0时,
可见若能测得物体在最初t秒内通过的距离S,就可以
估算出g的值,在实验中要严格保证初速度为零有一定
的困难.,故常采用下列方法:实验时,让物体从静止开
始自由下落.如图3所示,设它到达A点的速度为V0.
从A点开始,经过时间t1到达B点,令A、B两点的距
离为S1.,

若保持上述的初始条件不变,则从A点起,经过时
间t
2后.物体到达C点.令A、C两点的距离为S2.则
由式3和式4得:
以上两式相减,得:
那么就有
这里不再出现初速度值,式中的各值均可用自由落体测定仪测量得到.
五、实验步骤
1.调节自由落体仪垂直.将重锤装置安装好,调整底座上的调节螺旋,使重锤悬线与落体仪两立柱平行.
2.将第一光电门放在立柱A处.如离顶端20cm处,调第二光电门于B处.如两光电门相距90cm处,将实验装置上的激光器、接收器与YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计连接,打开电源,可看见激光器发出红光.
3.调节上、下两个激光器。

使激光束平行地对准重锤线后,取下重锤装置.4.保持上、下两个激光器位置不变,调节上、下两个接收器分别与对应的激光器对准(使激光束垂直射入接收器入射孔),直至用手指通过上、下两光电门时,专用毫秒计能正常计时.
5.按动YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计功能键(使用方法见附录),选择计时精度为0.0001s,(测完一组数据后,按动复位键归零).
6.用手指托住钢球至落球定位孔,迅速松开手指,记录钢球自由下落通过上、下两光电门的时间t1。

7.用卷尺置于两光电门之间,测出两激光束之间的距离S1。

8. 重复以上步骤,测量八组数据,求平均值.
9.重复以上步骤,改变两光电门距离,用卷尺置于两光电门之间,测出两激光束之间的距离S2,测量八组t2数据,求平均值.
10.将实验数据填入下表.并按式(8)计算重力加速度g.求其误差.
六、思考题
1.应用22
1gt h =求重力加速度.为什么会产生误差? 2.用式(8)测重力加速度时,为什么两光电门距离大些好?
3.以误差分析说明。

用式(8)测g 时,
(1) A 要靠近顶部,即V 0要小.
(2) C 要靠近底部。

即t 2要小.
(3) B 的位置有一个最佳值,根据所用仪器的实际数据,估算B 应在什么位置较好.
4.如果数字毫秒计可以测量出小球通过某一位置A 的挡光时间t ,并认为挡光距离就是小球的直径d ,那么小球通过A 点的瞬时速度问:能不能由公式t
d u = 和gh u 22=测g?(h 是小球自由下落到A 点的距离)。

附录:毫秒计的使用
[一]、技术指标
l 、显示方式:5位LED 数码管
2、计时范围:0.0ms---100min
3、光电输入:双路、2门
4、电源电压:AC 220(±10%)V
[二]、工作原理
本机以单片微机为中央处理器,并编入自由落体重力加速度实验相近适应的数据处理程序.采用激光光电门触发和手动计时.通过功能选择复位键输入指令,由中央处理器处理。

LED 数码显示屏显示测量结果.
[三]、按键的功能:
1、功能键:用于量程的选择.反复按下功能,可选择适当的量程.
2、启动键:用于手动计时,按下启动键毫秒计开始计时,再次按下启动键毫秒计停止计时.
3、复位毽:用于毫秒计的复位,每按下复位键一次,毫秒计都会显示0.
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

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