實(shí)驗(yàn)名稱

研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求

1.進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

2.研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；

3.會(huì)求解重力加速度g；

實(shí)驗(yàn)原理

1.如果物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么通過連續(xù)相等時(shí)間的位移之差是一個(gè)定值，即；

2.自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是一個(gè)初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g可以由v-t圖像求出。

實(shí)驗(yàn)器材

電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）、學(xué)生電源、導(dǎo)線、墨粉紙盤（復(fù)寫紙）、紙帶、夾子、鉤碼兩個(gè)、刻度尺、坐標(biāo)紙。

實(shí)驗(yàn)步驟

1.將鐵架臺放在桌子的邊緣處，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，并連接好電路。安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要使得兩個(gè)限位孔在同一條豎直直線上，以減小摩擦阻力；

2.紙帶下端用夾子夾好，在夾子下方掛上鉤碼，用手托住鉤碼，調(diào)整紙帶穿過限位孔并拉到最上方；

注意：應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，質(zhì)量大的物體重力大，同質(zhì)量下密度大的物體體積較小，可以有效減少空氣阻力帶來的影響。

3.接通電源，先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，待其穩(wěn)定工作后再將手松開紙帶，紙帶離開后立即關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，關(guān)閉電源，取下紙帶；

注意：一定要先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再釋放紙帶，松手前手不要晃動(dòng)，保證打出的第一個(gè)點(diǎn)跡清晰。鉤碼帶動(dòng)紙帶下落的時(shí)候，要在下方接住鉤碼，防止實(shí)驗(yàn)器材與地面碰撞造成損壞。

4.換上新紙帶，重復(fù)操作，在眾多紙帶中選出三條符合條件的紙帶備用；

5.更換鉤碼，重復(fù)上述步驟。

注意：由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要從紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)開始研究，根據(jù)和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期可以算出前兩個(gè)點(diǎn)間的距離約為2mm，所以要重復(fù)操作，直到選出三條符合要求的紙帶后才能更換鉤碼。

6.將所得紙帶上的各點(diǎn)的瞬時(shí)速度計(jì)算出來并填入表格，在坐標(biāo)紙上畫出v-t圖像，算出直線的斜率，即為重力加速度g的大小。

數(shù)據(jù)處理與分析

1.利用測量出來的每段位移，求出相鄰兩段位移差，觀察數(shù)值是否近似相等，來判斷自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；

2.計(jì)算每一個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論二（中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于前后兩點(diǎn)間的平均速度）來計(jì)算；

3.在坐標(biāo)紙上畫出v-t圖像以后，要在直線上重新取點(diǎn)，利用加速度定義式求解。

誤差分析

因?yàn)橹亓铀俣仍诓煌暥鹊臄?shù)值不同，在同一緯度不同高度也不同，所以不同地區(qū)的數(shù)值肯定不一樣。如果在同一地區(qū)數(shù)值應(yīng)當(dāng)接近，實(shí)驗(yàn)中不可避免的因素是空氣阻力，所以重力加速度會(huì)比實(shí)際數(shù)值偏小一點(diǎn)。另外紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔是否豎直，測量和讀數(shù)的誤差，畫圖的精確性也都是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，方向豎直向下，自由落體的加速度g=（這個(gè)根據(jù)計(jì)算的實(shí)際結(jié)果填寫）