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实验探究自由落体运动的规律第1页/共8页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。第2页/共8页五、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：第3页/共8页铁架台重锤******电火花打点计时器SAB=1.9mmSDE=13.4mmSBC=5.8mmSCD=9.6mmSEF=17.3mmFEDCBA第4页/共8页记数点位移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。第5页/共8页（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，则平均加速度第6页/共8页例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2~4两点间的平均速度。

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