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探究自由落体运动的规律

格物致知高中物理工作坊 2021-02-13 12:15:11

自由落体运动教案    【实验目的】   1.研究自由落体运动      

                       2.测量重力加速度g

【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=gtv-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。  

【实验器材】打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物(两个质量不同)

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相对减少,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。 

【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;

自由落体运动教案 5.换上新纸带,重复操作三次。

6.在纸带下端重新换上另一重物,重复上述操作,打完后立即关闭电源。

7.换上新纸带,重复操作三次。

8.将所得纸带中各点的速度计算出来填入下列表格中:

根据上表中各个数据在坐标纸上绘制速度—时间图像,观察所得图像特点,总结出物体在重物的牵引下速度随时间的变化关系,从而得出自由落体的加速度大小。

具体看视频的操作步骤:

【探究结论】

1.自由落体的运动轨迹是­­­­________________________

  速度方向­­­___________________

2.连续相同时间内的位移越来越大,说明___________越来越大,

  即速度大小改变具有_____________________

3.位移x与时间t的平方成___________________________

4.相邻相等时间间隔的位移之差_______________________________

5.影响实验精度的因素主要是_________________________________


编辑人:李冰心    张玲

审核人:黄彬涛 自由落体运动教案

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