高中物理必修 《实验 自由落体运动测重力加速度》
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。
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。
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。
高中物理实验测量重力加速度
高中物理实验测量重力加速度实验目的：测量重力加速度。
实验仪器：求重仪（简谐振动法测重力加速度实验装置）、计时器、直尺、金属球。
实验原理：重力加速度是物体在重力作用下的加速度，一般用符号"g"表示。
重力加速度是指物体在自由下落过程中获得的速度每秒增加的数值。
在地球表面，重力加速度的数值约等于9.8 m/s²，常用符号9.8 m/s²表示。
实验步骤：步骤一：调整求重仪将求重仪放在平稳的水平台上。
打开求重仪的仪器开关，待显示屏上数字稳定后，按下“归零”键将仪器归零。
步骤二：测量基准长度用直尺测量求重仪上方固定支架和下方测重支架之间的距离，记录为L₀。
步骤三：测重将金属球放在求重仪下方的测重支架上。
等待一段时间使求重仪显示屏上数值稳定后，按下“测重”键，记录显示屏上的测重数值为F。
步骤四：计时按下计时器的启动键，同时用手指轻轻拉开金属球使其离开测重支架，开始自由下落。
步骤五：停止计时当金属球下落到一定高度时，按下计时器的停止键，记录下自由下落所需的时间t。
实验数据处理：数据处理一：计算金属球的重力根据测重结果F，计算金属球受到的重力G=F。
数据处理二：计算自由下落所需的时间t将记录下的时间t转化为秒。
数据处理三：计算重力加速度g本实验中，自由下落的加速度为重力加速度g，根据自由落体运动公式 y=1/2gt²，可以得到g=2y/t²，其中y是自由下落的距离，即y=L₀-L。
实验结果与分析：根据实验数据处理的结果，我们可以计算出金属球受到的重力、自由下落所需的时间以及重力加速度的数值。
对于金属球受到的重力，我们可以观察到它的数值与金属球的质量成正比。
即金属球的质量越大，受到的重力也越大。
对于自由下落所需的时间，我们可以观察到当自由下落距离相同时，时间也是相等的。
这符合自由落体运动的规律。
最后，根据计算得到的重力加速度的数值，我们可以发现它接近于9.8 m/s²，这与地球表面的重力加速度数值相近，说明实验结果比较准确。
高中物理实验测量重力加速度
高中物理实验测量重力加速度在高中物理的学习中，测量重力加速度是一个非常重要的实验。
通过这个实验，我们不仅能够更深入地理解重力的概念，还能掌握实验设计和数据处理的方法，提高我们的科学探究能力。
重力加速度，通常用字母“g”表示，它是一个常量，但在不同的地理位置会有微小的差异。
在地球表面，其平均值约为 98m/s²。
测量重力加速度的实验方法有多种，其中比较常见的有单摆法、自由落体法和滴水法等。
单摆法是一种较为经典的方法。
实验中，我们将一个小球用一根不可伸长、质量可忽略不计的细线悬挂起来，构成一个单摆。
让单摆做小角度摆动（一般小于 5 度），此时单摆的运动可以近似看作简谐运动。
根据单摆的周期公式 T ＝2π√（L/g)，其中 T 是单摆的周期，L 是摆长。
我们只要测量出单摆的摆长 L 和周期 T，就可以计算出重力加速度 g。
在测量摆长时，要注意从悬点到小球重心的距离才是真正的摆长。
测量周期时，为了减小误差，我们通常测量多个周期的总时间，然后除以周期的个数，得到单个周期的时间。
自由落体法也是常用的测量重力加速度的方法之一。
在这个实验中，我们让一个重物从高处自由下落，利用打点计时器或者光电门等仪器来记录重物下落的时间和位移。
假设重物下落的高度为 h，下落的时间为 t。
根据自由落体运动的位移公式 h ＝ 1/2gt²，可得 g ＝ 2h/t²。
在这个实验中，要保证重物下落的初速度为零，下落过程中不受空气阻力等因素的影响。
同时，测量高度和时间时要尽量准确，以减小误差。
滴水法测量重力加速度相对来说比较巧妙。
让水一滴一滴地从水龙头滴下，在水龙头正下方放一个盘子，调节水龙头，使水滴从静止开始下落，并且在前一滴水滴到达盘子时，后一滴水滴恰好开始下落。
通过测量相邻两滴水之间的时间间隔和水滴下落的距离，利用相关公式计算出重力加速度。
在进行这些实验时，误差的分析和控制是非常重要的。
比如在单摆法中，摆线的质量、摆角的大小、测量摆长和周期时的误差等都会影响实验结果；在自由落体法中，空气阻力、打点计时器的打点频率误差等也会对结果产生影响。
高中物理重要实验讲解教案
高中物理重要实验讲解教案
实验名称：测量重力加速度
实验目的：通过实验测量重力加速度的数值，加深学生对于重力的理解。
实验原理：在地球表面附近，物体所受重力的大小可以通过重力加速度g来表示，g≈9.8 m/s²。
利用自由落体运动的规律可以测量重力加速度的大小。
实验器材：自由落体装置、计时器、测量尺、小球
实验步骤：
1. 将自由落体装置架设好，确保小球可以在装置上自由落下。
2. 在离开地面一定高度的位置释放小球，同时开启计时器。
3. 当小球落地时，停止计时器，记录下时间t。
4. 重复进行多次实验，取平均值为最终结果。
实验数据处理：
1. 计算小球自由落体的时间t。
2. 利用自由落体运动的公式：h = 1/2 * g * t²，求出重力加速度g的大小。
实验注意事项：
1. 实验过程中要注意安全，避免小球和仪器的损坏。
2. 实验结果应取多次实验的平均值，减少误差。
3. 实验结束后要及时清理仪器，保持实验台整洁。
实验结果分析：
通过实验测量得到的重力加速度应接近于地球表面的标准值9.8m/s²，如果实验结果有较大偏差，应检查实验操作是否正确并重新进行实验。
实验总结：
通过本次实验，我们成功测量了重力加速度的数值，加深了对重力的理解。
同时，实验过程中我们也学到了如何进行实验设计和数据处理的方法，提高了我们的实验能力。
愿同学们在未来的物理学习中能够不断探索、不断前进，掌握更多的物理知识。
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。
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 t2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t1时间到达B处，令AB间距离为s1，则gt12s1=v0t1−12同样，经过时间t2后，小球由A处到达B’处，令AB’间的距离为s2，则有s2=v0t2+1/2g t22化简上述两式，得:图1 实验装置图g=2（s2t1-s1t2)/ t1t22-t2t12=2(s2/t2-s1/t1)/ t2-t1--------------------------------------------（1）上述方法中，s2, s1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。
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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推论： x x M x N (M N )a T 2
• 这位同学从打出的几条纸带中，挑出较为理想的 一条纸带。开始打的第一个点标为A，随后连续 的几个点依次标记为点B、C、D、E和F，测量 出各点间的距离，如图下图所示。
用逐差相等法求加速度：a=
• 分析误差主要来源，至少举出两个，并提出解决 误差的方法。
验数据）
每两个计数点 之间有四个点 未打出
位置 m 0
1
2
3
4
56
时间 s 0
v(m/s)
推论：1、在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的 瞬时速度，有v1=(x1+x2)/2T， v2=(x2+x3)/2T……求出各计数 点的瞬时速度后
2、a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度；或选好
计时起点作v-t图象，图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速 度。
v/(m/s)
O
t/ s
每两个计 数点之间 有四个点 未打出
小球的位 置
1
小球在各位 相等时间里 置的速度 的位移(cm)
相邻相等时 a= △x/T2
间里的位移 差△x（cm） (m/s2)
逐差相等：在任意两个连续相等的时间间隔T内， 位移之差是常量，即：
A．0.6m B．1.0m C．1.8m D．2.4m
• 7.一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在 第1 s内的位移大小是s，则它在第3 s内的位移大小是 ()
A．5s B．7s C．9s D．3s
• 一颗自由下落的小石头，经过某点时的速 度是9.8m/s，经过另一点的时的速度是 39.2m/s，求这两点间的距离和经过这段距 离所用的时间。
1、重物下落过程中受到的空气阻力 2、纸带与打点计时器间的摩擦 3、长度测量误差 解决方法：1、选密度大、体积小的物体
2、打点计时器尽量竖直放置 3 、用长刻度尺，一次把数据测出
习题练习
• 1、做自由落体运动的物体，每秒速度的增加量总是 （）
A、大小相等，方向相同 B、大小不等，方向相同 C、大小相等，方向不同 D、大小不等，方向不同
。
思考与讨论：
• 地球表面上重力加速度的特点？你如何通 过实验测定物体的重力加速度？
利用打点计时器测重力加速度
实验装置
数据处理
打点计时器
纸带
夹子 重物
实验步骤：
1、将打点计时器固定在铁架台上，限位空在 竖直方向
2、将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计 时器的限位孔
3、先接通电源，再释放纸带 4、获得点迹清晰的纸带 5、根据实验结果处理数据（尽量用上所有实
实验：自由落体运动测重力加 速度
知识回顾
匀变速直线 自由落运
运动
动
速度与时间 的关系的 公式
位移与时间 的关系的 公式
速度与位移 的关系的 公式
课前复习
• 在用打点计时器测重力加速度时是 （先
开电源还是先放重物）；实验中所用的打
点计时器由
和
两种，它
们的工作电压分别为
和
，打
点频率为 ，打点的时间间隔为
• 2、一物体从高处自由下落，经3秒落地，则该物体 下落1秒时，离地面的高度是（ ）
A、5m B、10m C、15m D、40m
• 5.甲的质量是乙的3倍，它们从同一地点同一高度处同 时由静止自由下落，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲比乙先着地
B
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
• 6.空降兵从飞机上跳伞，落到地面的速度约为6m/s， 为了保证安全着陆，空降兵平时经常进行从高台上跳 下的模拟训练，取g=10m/s2，你估计高台合适的高度 约为（ ）