Как найти ускорение, с которым движется свободно падающее без начальной скорости тело ? какие величины для этого необходимо измерить ?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для нахождения ускорения свободного падения ( gg) в лабораторных или домашних условиях обычно используют формулы равноускоренного движения. Если тело падает без начальной скорости ( v0=0v sub 0 equals 0), процесс описывается законом изменения координаты. Основная формула Путь, пройденный телом при свободном падении, определяется выражением: h=gt22h equals the fraction with numerator g t squared and denominator 2 end-fraction Из этой формулы выводится искомое ускорение: g=2ht2g equals the fraction with numerator 2 h and denominator t squared end-fraction Величины, которые необходимо измерить Для вычисления ускорения вам потребуется измерить две основные физические величины:

  1. Высота падения ( hh): Расстояние от нижней точки тела в момент начала движения до поверхности, на которую оно падает. Измеряется с помощью рулетки или мерной ленты в метрах (м).
  2. Время падения ( tt): Интервал времени от момента отпускания тела до момента его удара о поверхность. Измеряется с помощью секундомера или электронного датчика в секундах (с).

Алгоритм проведения измерений Чтобы результат был максимально точным, рекомендуется придерживаться следующего порядка действий:

  • Минимизация сопротивления воздуха: Используйте тяжелые и компактные предметы (например, металлический шарик), чтобы влияние сопротивления воздуха было пренебрежимо малым.
  • Многократные измерения: Проведите эксперимент 5–10 раз с одной и той же высоты, чтобы найти среднее значение времени ( t̄t bar). Это поможет снизить погрешность, связанную с реакцией человека при нажатии на кнопку секундомера. Расчет: Подставьте среднее значение времени и измеренную высоту в итоговую формулу.

Возможные факторы погрешности

  • Время реакции: Основная ошибка при ручном измерении.
  • Сопротивление среды: Легкие предметы (перо, лист бумаги) будут падать медленнее из-за трения о воздух, и вычисленное ускорение окажется значительно ниже реального.
  • Начальный толчок: Важно именно отпускать тело, а не бросать его вниз, иначе условие v0=0v sub 0 equals 0 будет нарушено.

Я могу составить для вас таблицу для записи данных эксперимента или помочь рассчитать погрешность измерений, если у вас уже есть конкретные числа.

Форма ответа

Ваш аватар