实验一探究自由落体运动规律
实验一：自由落体运动特性研究
自由落体运动特性研究对重力加速度的测量是物理学中的基本实验项目，测量重力加速度的方法较多，这里我们将采用落球法来测量重力加速度。
一切自由落体几乎都有恒定的加速度，当忽略气体介质阻力的影响，那物体自由下落的加速度即为重力加速度。
【实验目的】1. 学习用落体法测定重力加速度原理；2. 用单光电门法和双光电门法测量重力加速度。
【实验原理】1．根据自由落体运动公式221gt h =（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．利用单光电门计时方式测量g单光电门测量方式与公式（1）阐述的原理一致，假定光电门I 与落球点位置之间距离为h ，开启电磁铁释放小球的同时开始计时，当小球经过光电门I 后停止计时，测出时间t ，则重力加速度可由公式（2）求得：22t h g =（2） 3．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，测试原理如图1所示，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S 1，则221111gt t V S += （3）若保持上述条件不变，从Ａ点起，经过时间t 2后，小球到达C 点，令Ａ、C 两点间的距离为S 2，则222212gt t V S += （4）由式（3）和（4）可以得出1211222t t t S t S g --= （5） 利用上述方法测量，将原来难于精确测定的距离S 1和S 2转化为测量其差值，即（S 2－S 1）,该值等于下端光电门在两次实验中的上下移动距离，而且解决了电磁铁剩磁所引起的时间测量误差。
自由落体运动实验自由落体运动的验证实验
自由落体运动实验自由落体运动的验证实验自由落体运动实验——自由落体运动的验证实验自由落体运动是物理学中的一个重要概念，指的是在只有重力作用下，物体从静止状态自由下落的运动。
为了验证自由落体运动的理论，我们可以进行以下实验。
实验材料和仪器：1. 一个小球2. 一个直落式测量器（如测量直线距离的尺子）3. 一个秒表4. 一个支架和一个小球释放装置实验步骤：1. 将支架安装在平稳的地面上。
2. 将直落式测量器固定在支架上，使其能垂直向下自由下落。
3. 使用小球释放装置将小球放置在直落式测量器的起点位置。
4. 准备好秒表。
5. 释放小球，同时开始计时。
6. 当小球离开直落式测量器时，立即停止计时。
7. 使用直落式测量器测量小球自由落体运动的距离。
实验数据记录：在实验中，我们需要记录小球自由落体运动的距离和时间。
每次实验后，我们可以得到一个数据点，将数据点记录在实验表格中，并根据数据计算小球的平均速度。
数据处理和结果分析：在实验中，我们可以得到多个数据点，并计算出平均速度。
根据自由落体运动的理论知识，我们知道自由落体运动的速度是不断增加的，而且是与时间成正比的。
因此，我们可以绘制一个速度-时间图来验证实验结果。
实验注意事项：1. 在实验过程中，要保持实验环境的稳定，避免外界因素对实验结果的影响。
2. 实验过程中要准确记录数据，确保实验结果的准确性。
3. 实验结束后，及时整理实验装置，确保实验室的整洁和安全。
实验结果：根据实验数据的处理和分析，我们可以得到小球在不同时间下的速度数据，并绘制速度-时间图。
根据速度-时间图的趋势和理论知识，我们可以验证自由落体运动的规律，并确定实验结果的准确性。
结论：通过以上实验，我们成功验证了自由落体运动的规律。
自由落体物体的速度随着时间的增加而增加，符合物理学中关于自由落体运动的理论知识。
实验过程中，我们使用了合适的实验材料和仪器，准确记录了实验数据，并进行了数据分析和结果验证。
高中物理实验的实验结论和总结
团队协作的重要性
在实验过程中，我们意识到团队协 作的重要性，只有大家齐心协力， 才能顺利完成实验任务。
知识点回顾
力学实验
通过实验，我们复习了牛顿运动 定律、动量守恒定律等力学知识 点，加深了对物体运动规律的认
识。
热学实验
通过热学实验，我们了解了热力 学第一定律、热传导等基本概念 ，对热现象有了更深入的理解。
学习使用打点计时器 、纸带等实验器材。
实验原理
自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落 的运动叫做自由落体运动。
自由落体运动的规律
打点计时器
使用交流电源，每隔一定时间（如 0.02s）在纸带上打下一个点，用于记 录物体的运动情况。
初速度为0的匀加速直线运动，加速 度为重力加速度g。
实验步骤
1. 将打点计时器固定在铁架台上，接通 电源。
实验结论
通过实验数据可以看出，重锤下 落的加速度与重力加速度g非常 接近，验证了自由落体运动的规
律。
在实验过程中，需要注意控制实 验条件，如保证打点计时器的稳 定性、选择合适的纸带和复写纸
等，以减小实验误差。
通过实验可以培养学生的实验操 作能力和分析处理数据的能力， 加深对自由落体运动规律的理解
。
2. 释放纸带
接通电源，释放纸带，让重锤自由下落。打点计 时器会在纸带上打下一系列的点。
4. 验证机械能守恒定律
根据实验数据，分别计算出重锤在不同时刻的动 能和重力势能，并比较它们的数值关系。如果动 能和重力势能的数值相等或近似相等，则可以验 证机械能守恒定律。
实验结论
通过实验数据的处理和分析，可以得出重锤在下落过程中 动能和重力势能的数值关系。实验结果表明，在误差允许 范围内，重锤的动能和重力势能之和保持不变，从而验证 了机械能守恒定律的正确性。
物体的自由落体实验
物体的自由落体实验自由落体是指在只受到重力作用下的物体运动情况。
自由落体实验是研究物体自由落体运动规律的常用方法，通过实验可以验证以及进一步探究落体运动的相关理论。
本文将介绍自由落体实验的基本原理、实验装置以及实验步骤，并探讨实验结果和结论。
一、实验原理物体的自由落体实验基于以下原理：1. 加速度：根据牛顿第二定律F=ma，物体受力与加速度成正比。
在自由落体实验中，物体受到的唯一力是重力，所以物体的加速度a等于重力加速度g。
2. 垂直下落：自由落体实验中，物体下落的运动方向与地球表面垂直，即物体的运动轨迹是直线。
基于以上原理，我们可以通过实验来验证自由落体的加速度和垂直下落。
二、实验装置进行自由落体实验所需的基本装置包括：1. 自由落体装置：可以使用一个垂直放置的、长度较长的直角导轨作为自由落体装置。
导轨上可以固定一个起始点和一个终点，确保物体的运动轨迹为垂直下落。
2. 计时器：用于测量物体从起始点到终点的时间，常用的计时器可以使用秒表。
3. 物体样本：可以使用小球或者其他具有较好的重复性和稳定性的物体作为实验样本。
确保物体质量相对较小，以减小空气阻力对实验结果的影响。
4. 其他辅助装置：如灯光设备等，用于提供实验环境并保证测量的准确性。
三、实验步骤进行自由落体实验时，可以按照如下步骤进行：1. 准备工作：确保实验装置安全可靠，调整好灯光设备以提供清晰的观测环境。
2. 确定起始点和终点：在导轨上固定起始点和终点。
3. 安装样本物体：将物体放置在起始点上，并确保物体初始静止。
4. 计时测量：在开始实验前先进行预热测量，即多次观测物体从起始点到终点所需的时间，并记录数据。
然后，再进行正式测量，计时物体从起始点到终点的时间，并记录数据。
5. 多次测量：为了提高实验的准确性，需要进行多次测量，取多次实验结果的平均值。
四、实验结果与结论通过对实验数据进行处理和分析，可以得出以下结论：1. 加速度等于重力加速度：通过多次测量得到的时间数据，可以计算出物体从起始点到终点的平均时间t。
自由落体运动实验报告
一、实验目的1. 研究自由落体运动的规律。
2. 测量重力加速度g的值。
二、实验原理自由落体运动是指物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动。
根据物理学原理，自由落体运动是匀加速直线运动，其加速度等于重力加速度g。
重力加速度g的值可以通过测量物体下落的时间和距离来计算。
三、实验器材1. 打点计时器2. 刻度尺3. 铁架台4. 纸带5. 重物（质量不同）6. 电脑及数据采集软件四、实验步骤1. 将铁架台放在桌面边缘，将打点计时器固定在铁架台上，确保两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。
2. 将纸带下端挂上重物，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，待打点计时器稳定后，放开重物，让纸带自由下落。
4. 当纸带下落一定距离后，停止实验，收集纸带和打点计时器记录的数据。
5. 使用刻度尺测量纸带上相邻两点之间的距离，并记录下来。
6. 使用数据采集软件记录打点计时器记录的时间数据。
7. 重复以上步骤多次，以确保数据的准确性。
五、数据处理1. 根据实验数据，计算每个点的时间间隔和距离间隔。
2. 以时间为横坐标，距离为纵坐标，绘制v-t图像。
3. 通过v-t图像，分析自由落体运动的特点。
4. 计算重力加速度g的值，公式为：\[ g = \frac{2 \times \text{距离间隔}}{\text{时间间隔}^2} \]六、实验结果与分析1. 通过实验，我们可以观察到自由落体运动的v-t图像是一条直线，斜率为重力加速度g。
2. 通过计算，我们可以得到重力加速度g的值，并与标准值进行比较，分析误差来源。
七、结论1. 自由落体运动是匀加速直线运动，其加速度等于重力加速度g。
2. 通过实验，我们可以测量重力加速度g的值，并与标准值进行比较，验证实验结果的准确性。
八、注意事项1. 在实验过程中，确保纸带顺利穿过限位孔，减少摩擦阻力的影响。
2. 选择质量和密度较大的重物，以减小空气阻力的影响。
探究自由落体运动规律实验
探究自由落体运动规律实验自由落体运动是物理学中的一个重要概念，也是我们日常生活中常常能够观察到的现象。
那么，什么是自由落体运动呢？自由落体运动指的是没有任何外力干扰的物体在重力作用下的运动。
它是物理学中的基本运动之一，具有一些特殊的规律和特点。
为了更好地理解自由落体运动的规律，我们进行了一次简单的实验。
首先，我们准备了一个光滑的斜面，斜面上有一根垂直于斜面的线，线的底部挂着一根长度适中的细线。
然后，我们在细线的末端绑上一个小铁球，并将其放在斜面的顶端。
在实验过程中，我们用一个计时器来记录小铁球从斜面顶端到线底部所花费的时间。
在实验中，我们进行了多次重复，每次都保持斜面的倾角相同，只是改变小铁球的初始位置。
通过观察实验结果，我们发现小铁球从斜面顶端到线底部所花费的时间是相同的。
这说明，小铁球的下落时间与其初始位置无关，只与重力加速度和下落距离有关。
接下来，我们进行了另一组实验。
在这组实验中，我们保持小铁球的初始位置不变，只是改变斜面的倾角。
结果显示，倾角越大，小铁球从斜面顶端到线底部所花费的时间越短。
这意味着，小铁球的下落时间与斜面倾角成反比，倾角越大，小铁球下落的速度越快。
通过以上实验，我们可以得出自由落体运动的规律：自由落体运动的物体在重力作用下，下落的时间与其初始位置无关，只与重力加速度和下落距离有关；同时，下落的时间与下落的速度成正比，与斜面的倾角成反比。
自由落体运动的规律可以用数学公式来表示。
根据实验结果，我们可以得知自由落体运动的速度随时间的变化是一个等差数列，加速度恒定为重力加速度，即9.8米/秒²。
而位移与时间的关系则是一个等差数列，加速度为常数的等差数列。
根据等差数列的公式，我们可以推导出自由落体运动的位移与时间的关系的二次函数公式。
自由落体运动的规律不仅在物理学中有重要的应用，也在我们的日常生活中有实际意义。
例如，我们在进行运动或进行某些活动时，需要对物体的下落时间和速度有所了解，才能进行合理的安排和判断。
高中物理实验的实验结果和结论
| n | $v{1i}$, $v{2i}$ | $v{1f}$, $v{2f}$ | $\Delta p_1$, $\Delta p_2$ |
结论分析
01
根据实验数据，可以得 出以下结论
02
1. 在误差允许范围内， 碰撞前后两滑块的动量 变化量近似为零，即动 量守恒。
03
2. 通过多次实验和数据 处理，可以减小误差， 提高实验的准确性和可 信度。
培养学生实验操作能力，提高实验数 据处理和分析能力。
实验器材
气垫导轨 光电计时器
弹性碰撞架
游标卡尺
滑块（两个 ，质量已知 ）
天平
实验步骤与操作
3. 启动光电计时器，使两滑块以 一定的初速度相向运动，发生弹 性碰撞。
2. 将两个滑块放置在导轨上，用 游标卡尺测量两滑块间的初始距 离，并记录。
4. 记录碰撞后两滑块的运动时间 和通过的距离，计算碰撞后的速 度。
实验步骤与操作
95% 85% 75% 50% 45%
0 10 20 30 40 5
1. 将打点计时器固定在光滑水平桌面上，接通电源。
2. 将纸带穿过打点计时器，一端固定在小车上，另一 端穿过细绳与砝码相连。
3. 调整砝码质量，使小车在水平方向上受到一定的拉力。
4. 释放小车，让其在水平桌面上做匀加速直线运动， 同时打点计时器在纸带上打下点迹。
实验结果
| 1 | 0.500 | 1.42 | 2.02 | 1.01 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 序号 | 摆长L(m) | 周期
T(s) | T^2(s^2) |
L×T^2(m×s^2) |
01
03 02
探究自由落体运动规律实验报告
探究自由落体运动规律实验报告实验报告标题：自由落体运动规律的探究摘要：本实验旨在通过实验的方式探究自由落体运动的规律。
通过测量不同高度下物体下落的时间和落地的速度，以及分析数据得出结论：自由落体运动的时间和高度成反比，速度和时间成正比。
引言：自由落体运动是指物体在没有外力作用下，只受重力作用下的运动。
根据牛顿力学的第二定律，自由落体物体的加速度是一个常数，即重力加速度g。
本实验将通过测量自由落体物体在不同高度下的运动时间和速度，来验证自由落体运动的规律。
材料与方法：实验材料包括一个直尺、一个计时器和一个小球。
实验步骤如下：1. 将直尺竖直放置，确定初始高度为0米。
2. 将小球从不同高度的位置自由落下，并用计时器记录下自由落体的时间。
3. 重复实验多次，取平均值作为实验数据。
结果与讨论：根据实验数据得出以下结论：1. 自由落体运动的时间和高度成反比关系。
即，根据数据分析，落体时间t与自由落体的高度h满足关系式t = √(2h/g)。
（其中，g为重力加速度）2. 自由落体运动的速度和时间成正比关系。
即，根据数据分析，速度v与自由落体的时间t满足关系式v = gt。
结论：通过实验可以得出自由落体运动的规律：自由落体的时间和高度成反比，速度和时间成正比。
这与自由落体物体受重力加速度作用的规律相吻合，验证了牛顿力学的第二定律。
实验总结：本实验通过测量自由落体物体在不同高度下的运动时间和速度，验证了自由落体运动的规律。
实验结果表明，自由落体的时间与高度成反比，速度与时间成正比。
这给我们更加深入地理解了自由落体运动的规律，并且加深了对牛顿力学的理解。
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实验一 探究自由落体运动规律
一、提出问题：
你能设计怎样的的实验来研究自由落体运动的规律？
二、参考的器材：
请在你需要的器材后面的空格内打“√”，若不够，在空格写上需要的器材名称
三、探究过程
【猜想与假设】
根据你的生活经验，你认为自由落体运动的规律是： 猜想1：s ∝ t 猜想2：s ∝ t 2 猜想3：s ∝√t 【设计与提示】
1．实验装置如图1-1所示，固定电火花打点计时器（或电磁打点计时器），注意电火花打点应 （填“竖直”活“水平” ）固定在 上。
2.释放纸带前，手提纸带时应保持物体 。
【操作与记录】
1) 探究物体的轻重与下落快慢的关系。
结论
2)探究自由落体运动规律
3)按上图实验装置固定电火花打点计时器，并连接好电路。
4)把纸带的一固定在重锤上，另一端穿过打点计时器，用手向上提纸带，使重
锤静止在靠近的地方。
5)接通电源，然后松开纸带，让重锤带着纸带下落，打点计时器就在纸带上打
下一列小点。
关闭电源，取下纸带。
6)更换纸带，重复做3~4次实验。
7)从几条打上点的纸带中，挑选出第一、二点之间的距离接近2mm并且点迹清
晰的纸带进行测量。
8)在挑选出来的纸带上从第一个点开始依次记上0、1、2、3、4……用毫米
1、根据你的猜想，在图1-2所示的坐标纸上作出相应的图像（s-t,s-t2或s-t）
如果你的猜想正确，图像是一条过原点的直线。
如果不是一条直线，请验证下一个猜想。
你得到的自由落体运动的位移s与时间t的关系式。
图1-2
2、假定自由落体运动时一种匀变速直线运动，请从数学角度推导自由落体运动
的位移与时间的关系式，请把你的推到过程写在下面。
你推导的结果是。
由推导公式和作出的图像（图1-2）比较可知自由落体运动是一种
的运动。
3.运用你推导出的公式和上表记录的数据计算自由落体运动的重力加速度g= m/s2。