Измерение ускорения свободного падения с помощью падающего объекта

Цель опыта:

Измерить ускорение свободного падения $g$ и проверить законы равноускоренного движения.

Оборудование:

1. Мяч или другой объект, который можно сбросить.
2. Секундомер или таймер.
3. Линейка или рулетка для измерения высоты.
4. Калькулятор для вычислений.

Процедура:

1. Подготовка:
   • Найдите безопасное место для проведения опыта, где можно сбросить объект с известной высоты.
   • Измерьте высоту, с которой будет сброшен объект, с помощью линейки или рулетки. Обозначим эту высоту как $h$.
2. Проведение опыта:
   • Сбросьте объект с высоты $h$ и одновременно запустите секундомер.
   • Измерьте время $t$, которое объект тратит на падение до земли.
3. Вычисления:
   • Используйте формулу для равноускоренного движения, чтобы найти ускорение свободного падения $g$:h=12gt2h=21​gt2
   • Перепишем формулу для нахождения $g$:g=2ht2g=t22h​
4. Анализ результатов:
   • Подставьте измеренные значения $h$ и $t$ в формулу и вычислите $g$.
   • Сравните полученное значение с известным значением ускорения свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²).

Пример:

Предположим, что высота $h$ равна 2 метрам, а время падения $t$ равно 0.64 секунды.

1. Подставляем значения в формулу:g=2×20.642g=0.6422×2​
2. Вычисляем:g=40.4096≈9.76 м/с2g=0.40964​≈9.76м/с2

Заключение:

Полученное значение $g$ должно быть близко к стандартному значению ускорения свободного падения, что подтверждает правильность проведенного опыта и законов равноускоренного движения.