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自由落體運動逐差法求重力加速度

自由落體運動逐差法求重力加速度

  逐差法是把測量資料中的因變數進行逐項相減或按順序分為兩組進行對應項相減,然後將所得差值作為因變數的多次測量值進行資料處理的方法。

  自由落體的重力加速度由重力產生,與質量成正比,與位移的平方成反比。此外,地球上各個點的重力加速度隨該地的緯度、海拔高度的不同而不同。

  在自由落體運動中,用逐差法求重力加速度的具體步驟是:

  1、用手捏住紙帶,待啟動打點計時器後,鬆手讓重物自由下落,使計時器在紙帶上打上一串小點。

  2、適當的改變重物質量,重複上面的實驗,打出幾條紙帶。

  3、在每條紙帶上取6個明顯的點,測出每兩個點之間的位移。

  4、用逐差法公式求出每條紙帶的重力加速度,再求其平均值,即得到較為精確的重力加速度數值。

逐差法5個數怎麼使用

  逐差法的目的只是為了消除誤差,儘量利用到足夠多的實驗測量點,來消除偶然誤差。

  在連續相同的時間間隔T內,設第一個T內位移為S1,第二個T內的位移為S2,第三個T內位移為S3。第n個T內位移為Sn。

  若n為偶數,則有:

  Sn-S(n/2)=a(nT/2)^2

  S(n-1)-S(n/2-1)=a(nT/2)^2

  S(n/2+1)-S1=a(nT/2)^2

  將上面n/2個式子相加有:

  [Sn-S(n/2)]+[S(n-1)-S(n/2-1)]+...+[S(n/2+1)-S1]=[a(nT/2)^2]*(n/2)

  =(naT^2)/2

  就也就是一樓中公式:Sm-Sn=(m-n)aT^2的實際推導過程。

  若為奇數,則應捨棄第一個或最後一個點,具體看情況,一般捨棄第一個。

  結只有6個點的,只有5個時間間隔,若採用捨棄第一個點的話,從第二點算起,二三點間為S1,三四為S2,四五為S3,五六為S4,則S4-S2+S3-S1=2aT^2。

自由落體運動教案內容

  1、教學目標:理解自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。明確物體做自由落體運動的條件。理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的。培養學生實驗、觀察、推理、歸納的科學意識和方法。透過對伽利略自由落體運動研究的學習,培養學生抽象思維能力,並感受先輩大師崇尚科學、勇於探索的人格魅力。

  2、教學重難點:理解在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同是本節的重點。掌握並靈活運用自由落體運動規律解決實際問題是難點。

  3、課前提問:初速為零的勻加速直線運動的規律是怎樣的?

  4、演示1:左手擲一金屬片,右手擲一張紙片,在講臺上方從同一高度由靜止開始同時釋放,讓學生觀察二者是否同時落地.然後將紙片捏成紙團,重複實驗 ,再觀察二者是否同時落地。

  結論:第一次金屬片先落下,紙片後落下,第二次幾乎同時落下。

  提問:解釋觀察的現象

  顯然,空氣對紙的阻力影響了紙片的下落,而當它被撮成紙團以後,阻力減小,紙片和金屬片才幾乎同時著地。

  假設紙片和金屬片處在真空中同時從同一高度下落,會不會同時著地呢?

  5、演示2:牛頓管實驗。自由落體運動:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。顯然物體做自由落體運動的條件是:只受重力而不受其他任何力,包括空氣阻力。從靜止開始下落。

  實際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不計,物體的下落也可以看做自由落體運動。

  自由落體運動是怎樣的直線運動呢?學生分組實驗(每二人一組);將電火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上,讓紙帶穿過計時器,紙帶下方固定在重錘上,先用手提著紙帶,使重物靜止在靠近計時器下放,然後接通電源,鬆開紙帶,讓重物自由下落,計時器就在紙帶上打下一系列小點。

  運用該紙帶分析重錘的運動,可得到:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動;重錘下落的加速度為a=9.8m/s2。

  6、自由落體加速度:學生閱讀課文,提問:什麼是重力加速度?標準值為多少?方向指向哪裡?用什麼字母表示?

  7、重力加速度的大小有什麼規律?在地球上同一地點,一切物體的重力加速度都相同。在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37頁表格可知,緯度愈高,數值愈大。在通常的計算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的計算中,還可以把g取作10m/s2

  8、自由落體運動的規律:注意式中的h是指下落的高度。

  9、課後習題:閱讀《伽利略對自由落體運動的研究》;教材練習(1)至(4)題。


自由落體運動公式

  1、自由落體公式:初速度Vo=0,末速度V=gt,下落高度h=1/2gt2。自由落體是指常規物體只在重力的作用下,初速度為零的運動,叫做自由落體運動。   2、當物體受到重力作用,從靜止開始下落的過程,就是自由落體運動。古希臘的學者們認為,物體下落的快慢是由它們的重量決定的,物體越重,下落得越快。生活在公 ...

什麼是自由落體運動

  1、自由落體是指常規物體只在重力的作用下,初速度為零的運動,叫做自由落體運動。自由落體運動是一種理想狀態下的物理模型。(free-fall)是任何物體在重力的作用下,至少在最初,只有重力為唯一力量條件下產生慣性軌跡,是初速度為0的勻加速運動。由於此定義未明確初速度的方向,它也適用於物件最初向上移動。由於自 ...

打點計時器

  逐差法是為提高實驗資料的利用率,減小了隨機誤差的影響,另外也可減小了實驗中儀器誤差分量,因此是一種常用的資料處理方法。逐差法是針對自變數等量變化,因變數也做等量變化時,所測得有序資料等間隔相減後取其逐差平均值得到的結果。其優點是充分利用了測量資料,具有對資料取平均的效果,可及時發現差錯或資料的分佈規律,及 ...

高中物理

  逐差法是為提高實驗資料的利用率,減小了隨機誤差的影響,另外也可減小了實驗中儀器誤差分量,因此是一種常用的資料處理方法。是針對自變數等量變化,因變數也做等量變化時,所測得有序資料等間隔相減後取其逐差平均值得到的結果。其優點是充分利用了測量資料,具有對資料取平均的效果,可及時發現差錯或資料的分佈規律,及時糾正 ...

自由落體運動是勻加速直線運動

  自由落體運動是勻加速直線運動。所謂的自由落體運動是指物體只受重力的影響,所做的一種特殊運動。自由落體的加速度即是一個不變的常量。它是初速為零的勻加速直線運動。   運動,一種涉及體力和技巧的由一套規則或習慣所約束的活動,通常具有競爭性。物布時空永不均產生了普遍運動,普遍的運動生滅著萬事萬物。沒有不運動的物 ...

公式

  1、逐差法是為提高實驗資料的利用率,減小了隨機誤差的影響,另外也可減小了實驗中儀器誤差分量,因此是一種常用的資料處理方法。逐差法是針對自變數等量變化,因變數也做等量變化時,所測得有序資料等間隔相減後取其逐差平均值得到的結果。   2、所以可得:s6-s3=3Δs=3a1*T^2;s5-s2=3Δs=3a2 ...

高一物理講解

  1、定義:逐差法是針對自變數等量變化,因變數也做等量變化時,所測得有序資料等間隔相減後取其逐差平均值得到的結果。   2、優點:充分利用了測量資料,具有對資料取平均的效果,可及時發現差錯或資料的分佈規律,及時糾正或及時總結資料規律。 ...