当下对自由落体运动性质的研究
现现在,科学技术突飞猛进,历史上曾困惑着化学学家的技术势垒已然消失。这让我们可以实现通过多种方式,直接、简便地研究自由落体运动的性质。
你觉得从运动学的角度研究该运动的性质和规律,应该从那里着手?
一
实验技巧
在实验室中,我们通常采用以下两种实验方式自由落体时间公式,来获得物体做自由落体运动时位置随时间变化的信息,并通过处理和剖析数据来研究该运动的性质和规律。
(1)纸带法
图1-1实验装置
如图1-1所示,固定打点计时器,纸带一端系注重锤,另一端穿过计时器。用手捏住纸带下端,启动打点计时器,松手后重锤自由下落,计时器在纸带上留下一系列点迹,如图1-2所示。
图1-2纸带:该纸带计数点选定标准为每两个点取一个计数点
(2)频闪拍照法

图2-1实验装置
图2-2频闪相片
频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。如图2-1所示,在暗室中,拍照机的快门处于常开状态,频内仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,点亮运动的物体,于是胶卷上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图2-2是小球自由下落时的频闪相片示意图自由落体时间公式,频闪仪每隔0.04s闪光一次。
二
数据处理和剖析
1.判断运动性质
(1)图象法:
借助直接检测量位移、时间,估算做自由落体运动的物体在各位置的瞬时速率。例如,第三个计数点的瞬时速率为:
按照所得数据,选择合适的标度构建座标系(让图线尽量分布在座标系平面的大部份面积);描点:观察和思考点的分布规律;拟合:从点的分布可以有很大掌握地说这种点是否在一条倾斜的直线上,如是(让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应对称地分布在直线外侧),则自由落体运动为匀变速直线运动。
(2)判断式:

若相邻相等时间间隔内的位移差相等(在偏差容许的范围内),则为匀变速直线运动。
2.确定运动规律
(1)图象法:
用v-t图线上相距最远的两点估算斜率,即为物体做自由落体运动的加速度大小。
(2)判断式:
借助相邻相等时间间隔内的位移差公式求解加速度。
3.总结运动性质和规律
自由落体运动为初速率为0,加速度大小为g的匀加速直线运动。
