实验一自由落体重力加速度的测定
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
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。
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。
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。
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。
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。
自由落体实验与重力加速度测量
自由落体实验与重力加速度测量自由落体实验是物理学中非常基础也非常重要的实验之一。
通过对自由下落物体的观察与测量，可以确定地球上的重力加速度。
本文将介绍自由落体实验的原理与步骤，并探讨如何通过实验数据计算出重力加速度的值。
一、实验原理自由落体是指在只受到重力作用下，物体沿着竖直方向自由下落的运动。
在自由落体实验中，我们通过测量物体下落的时间和距离，然后利用运动学公式推导，可以计算出重力加速度。
根据运动学公式：s = 1/2gt^2其中s表示物体下落的距离，g为重力加速度，t为物体下落的时间。
通过测量s和t，我们可以得到g的数值。
二、实验步骤1. 准备实验器材：一个直立的、光滑的竖直导轨，一个可自由滑动的小球，一个计时器，一个尺子。
2. 确定实验物体：选择一个小球作为实验物体。
确保实验物体光滑且重量相对较小，以减少空气阻力的影响。
3. 测量实验器材：使用尺子测量导轨的长度，并记录下来。
确保导轨长度足够长，以让小球能够自由下落一段时间。
4. 实验操作：将小球放置在导轨的最高点，释放小球并同时启动计时器。
观察小球沿着导轨自由下落，并记录下小球落地的时间。
5. 重复实验：根据上述步骤进行多次实验，尽量减少误差的影响，记录每次实验的数据。
三、数据处理与重力加速度计算在进行多次实验后，我们可以得到一系列的数据，包括不同时间下小球下落的距离。
根据运动学公式 s = 1/2gt^2，我们可以对数据进行处理，并计算得到重力加速度g的数值。
1. 数据处理：对每组实验数据，计算出小球下落的时间t和下落的距离s。
2. 制作图表：将不同时间与距离的数据绘制成散点图，并根据实验数据作出最佳拟合曲线。
3. 拟合曲线计算：利用最佳拟合曲线，可以推导出重力加速度g的数值。
通过计算拟合曲线的斜率，即可得到g的值。
四、误差分析与改进在实际实验中，由于各种因素的影响，如空气阻力、仪器误差等，所得到的实验结果可能存在一定的误差。
为提高实验的准确性，可以采取以下改进措施：1. 减小空气阻力：可以在实验过程中尽量减小空气阻力的影响，例如选择重量较小、光滑的小球，并在实验过程中保持导轨的光滑。
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。
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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.，
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。
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221
gt 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．。