实验探究自由落体运动的规律ppt课件.pptx

实验探究自由落体运动的规律实验探究自由落体运动的规律 一、实验目的：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：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：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：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的纸带才是有效的的纸带才是有效的。五、实验步骤：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将所得纸带中各点的位移读出来填入下列表格中：铁铁架架台台重锤重锤*电火花打点计时器电火花打点计时器SAB=1.9mmSDE=13.4mmSBC=5.8mmSCD=9.6mmSEF=17.3mmFEDCBA记数点记数点位移位移S(mm)用刻度尺将以上信息读出并填好下面表格：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）根据表格读出信息，求出D点的瞬时速度点的瞬时速度VD的表达式和大小。的表达式和大小。smsmDDECDDsVTSSV575. 002. 0210)4 .136 . 9(23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。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）根据上述纸带信息，求出重物下落过程中的加速度a的表达式的表达式。推论推论1：物体做匀变速直线运动，：物体做匀变速直线运动，在任意两个相邻相等时间内的位在任意两个相邻相等时间内的位移差等于一个常数。值为移差等于一个常数。值为aT2逐差法逐差法思考：为什么用逐差法？它有什么规律？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，求出加速度的平均值，从而减少误差；规律是逐差法可以将纸带上所有位移都用上，求出加速度的平均值，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，则平均加速度六组相邻位移，则平均加速度例例1：如右图所示为：如右图所示为重锤自由落体重锤自由落体纸带纸带的运动情况：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）。 9.832 9.8329090 北极北极 9.816 9.816 55554545 莫斯科莫斯科 9.803 9.80340404040 纽约纽约 9.801 9.80139395656 北京北京 9.798 9.79835354343 东京东京 9.794 9.79430300303 武汉武汉 9.7949.79430303333上虞上虞 9.788 9.78823230606 广州广州 9.780 9.780 0 0 赤道赤道特特 点点重力加速度重力加速度(m/s(m/s2 2) ) 纬纬 度度 地地 点点大大小小重力加速度重力加速度g g 的数值（单位：的数值（单位：m/sm/s2 2）标准值：标准值：g =9.80665m/sg =9.80665m/s2 2