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

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

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。

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。

重力加速度与自由落体的实验

重力加速度与自由落体的实验

重力加速度与自由落体的实验引言:重力是地球对物体施加的吸引力,而重力加速度则是物体在重力作用下的加速度。

自由落体是指物体在只受重力作用下自由下落的运动。

在物理学中,研究重力加速度和自由落体的实验是非常重要的,它们有助于我们理解物体运动的规律以及地球的重力场。

一、重力加速度的定义和测量方法重力加速度是指物体在重力作用下的加速度,通常用符号g表示。

在地球表面附近,重力加速度的大小约为9.8 m/s²。

为了测量重力加速度,我们可以使用简单的实验方法。

实验材料:1. 一个小球2. 一个直尺3. 一个计时器实验步骤:1. 将直尺竖直放置在桌面上,并将小球从直尺的顶端释放。

2. 同时开始计时器,并记录小球从直尺顶端到桌面的时间t。

3. 重复实验多次,取平均值得到时间t的平均值。

4. 根据自由落体运动的公式s = 1/2gt²,其中s为小球下落的距离,t为时间,g为重力加速度,解出g的值。

二、自由落体实验的原理和方法自由落体是指物体在只受重力作用下自由下落的运动。

在自由落体实验中,我们可以通过测量物体下落的时间和距离,来验证自由落体运动的规律。

实验材料:1. 一个小球2. 一个直尺3. 一个计时器实验步骤:1. 将直尺竖直放置在桌面上,并将小球从直尺的顶端释放。

2. 同时开始计时器,并记录小球从直尺顶端到桌面的时间t。

3. 重复实验多次,取平均值得到时间t的平均值。

4. 根据自由落体运动的公式s = 1/2gt²,其中s为小球下落的距离,t为时间,g为重力加速度,解出g的值。

三、实验结果和讨论通过重力加速度和自由落体的实验,我们可以得到重力加速度的近似值为9.8 m/s²。

这个值与地球表面附近的重力加速度相符合,说明实验结果是准确的。

在实验过程中,我们可以发现,无论物体的质量大小,它们在自由落体运动中的加速度都是相同的。

这是因为重力对物体的作用是与物体的质量成正比的,所以在自由落体运动中,物体的质量不会影响其加速度。

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

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。

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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.。

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