物理实验PPT
实验目的通过自由落体实验测量地球表面的重力加速度,验证万有引力定律,并学习使用光电计时器和位移传感器。实验原理物体在地球表面受到的重力加速度记作g,其大小...
实验目的通过自由落体实验测量地球表面的重力加速度,验证万有引力定律,并学习使用光电计时器和位移传感器。实验原理物体在地球表面受到的重力加速度记作g,其大小约为9.8m/s²。当物体从静止开始自由下落时,其位移s与时间t的关系为:s = 1/2 * g * t²。通过测量物体下落的时间和位移,可以计算出重力加速度g。实验器材自由落体实验装置包括支架、光电计时器、位移传感器等小球质量适中,形状规则,以减少空气阻力的影响米尺用于测量小球下落的位移计时器用于测量小球下落的时间实验步骤搭建实验装置确保光电计时器和位移传感器正常工作将小球置于实验装置上方确保小球从静止开始下落启动计时器和位移传感器释放小球,记录小球下落的时间和位移重复实验若干次以减小误差利用实验数据计算重力加速度g数据处理与分析假设实验测量得到的数据如下表所示: 序号 时间t(s) 位移s(m) 1 1.00 4.90 2 1.50 11.03 3 2.00 19.60 根据实验数据,可以计算出重力加速度g的平均值。例如,利用第一组数据,有:g = 2 * s / t² = 2 * 4.90 / 1.00² = 9.80m/s²对多组数据进行类似计算,然后求平均值,可以得到更准确的g值。实验结论通过本实验,我们测量了地球表面的重力加速度g,验证了自由落体运动的基本规律。实验结果表明,重力加速度g的平均值约为9.8m/s²,与理论值相符。同时,我们也学会了使用光电计时器和位移传感器进行物理实验测量。实验建议与改进为减小误差,可以在实验过程中注意以下几点:确保小球从静止开始下落避免初始速度对实验结果的影响选择质量适中、形状规则的小球以减少空气阻力的影响多次重复实验求平均值,以减小随机误差此外,还可以尝试使用其他实验方法测量重力加速度,如单摆法、弹簧秤法等,以比较不同方法的优缺点。