1、实验探究自由落体运动的规律 一、实验目的： 1研究自由落体运动 2测量重力加速度 g 值 二、实验原理： 自由落体运动是匀加速直线运动，速度 v 与时间 t 满足关系v=gt， v-t 图像是一条直线，直线的斜率为重力加速度 g 值。由 h=1/2 gt2，经过 0.02s 纸带下落的位移约为 2mm，所以，实验中选前两个点间距为 2mm 的纸带进行研究。 三、实验器材： 打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物 四、注意事项： 1、按实验要求接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端； 2、打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力； 3、应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻
2、力的影响先对减少，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小； 4、先接通电路再放开纸带； 5、手捏纸带松手前，不要晃动，保证打出的第一点清晰； 6、重复上述步骤多次， 直到选取只有打出点的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的 。五、实验步骤：1把铁架平台放在桌面边缘上，将打点计时器固定在铁架台上，注意打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。2纸带下端挂重物、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，待打点稳定后打开夹子，释放纸带； 4纸带离开打点计时器后，关闭电源，取下纸带； 5换上新纸带，重复操作三次。6将所得纸带中各
3、点的位移读出来填入下列表格中：铁架台重锤*电火花打点计时器SAB=1.9mmSDE=13.4mmSBC=5.8mmSCD=9.6mmSEF=17.3mmFEDCBA记 数点位移 S(mm)用刻度尺将以上信息读出并填好下面表格：（ 1）根据表格读出信息，求出 D点的瞬时速度 VD的表达式和大小。匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。（ 2）根据上述纸带信息，求出重物下落过程中的加速度 a的表达式 。推论 1：物体做匀变速直线运动，在任意两个相邻相等时间内的位移差等于一个常数。值为 aT2 逐差法思考：为什么用逐差法？它有什么规律？逐差法可以将纸带上所有位移都用上，求出加速度
4、的平均值，从而减少误差；规律是将整个纸带上各个位移分成两大组，用后一组的位移和减去前一组的位移和。假如有S1S2S3S4S5S6六组相邻位移，则平均加速度例 1：如右图所示为重锤自由落体纸带的运动情况：（ 1）根据数据计算记数点 3的瞬时速度，计算 24两点间的平均速度。（ 1）根据纸带数据计算纸带下落加速度（注意单位）。9.83290 北极9.816 5545 莫斯科9.8034040 纽约9.8013956 北京9.7983543 东京9.7943003武汉9.7943033上虞9.7882306 广州9.780 0 赤道特 点重力加速度 (m/s2) 纬 度 地 点大小重力加速度 g 的数值（单位： m/s2）标准值： g =9.80665m/s2
