实验探究自由落体运动的规律课件

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=1/2gt2，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。,1,PPT学习交流,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：,2,PPT学习交流,铁架台,重锤,*,电火花打点计时器,SAB=1.9mm,SDE=13.4mm,SBC=5.8mm,SCD=9.6mm,SEF=17.3mm,F,E,D,C,B,A,3,PPT学习交流,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。,4,PPT学习交流,（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,5,PPT学习交流,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）。,6,PPT学习交流,9.832,90,北极,9.816,5545,莫斯科,9.803,4040,纽约,9.801,3956,北京,9.798,3543,东京,9.794,3003,武汉,9.794,3033,上虞,9.788,2306,广州,9.780,0,赤道,特点,重力加速度(m/s2),纬度,地点,重力加速度g的数值（单位：m/s2）,标准值：g=