现在,中学生和大学生各是怎样研究“自由落体运动”的?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/01 13:19:19

中学:
  先演示铁片与纸片由同一高度自由下落,观察到铁片下落得快。我们知道,铁片比纸片更重,可以得出这样的结论:重的物体下落得快,轻的物体下落得慢。
  接着演示铁片和纸团同时做自由下落的运动。铁片和纸团同时着地。这个实验又说明:物体的自由下落快慢与物体重量无关。
  推想:如果没有空气阻力作用的话,物体自由下落得情况会怎样呢?如果没有空气阻力作用的话,物体自由下落的快慢相同。
  通过实验来观察这一情况。演示牛顿管实验:轻重不同的羽毛和金属片在没有空气的空间自由下落,它们不受空气阻力作用,下落快慢相同;若在有空气的空间下落,它们受到空气阻力作用时,下落快慢就不相同。
  综合上述实验,得出结论:物体自由下落运动不仅与物体重力有关,且与它所受阻力有关;若无空气阻力作用,不同物体自由下落运动快慢相同。

  大学:
  仪器与用具:QDZJ-2型自由落体仪、SSM-5C计时-计数-计频仪、导线等
  【实验原理】自由落体的重力加速度由重力产生,称为重力加速度g,根本原因由万有引力产生,它与质量成正比,与距离的平方成反比。它是一个重要的地球物理常数.地球上各点的加速度数值,随该地的纬度、海拔高度及该地区地质构造的不同而不同.因而测量重力加速度对于地质勘探等具有很重要的意义。比值偏大的地方则可能埋藏着重矿物,反之,比值偏小的地方则可能埋藏着盐类和石油。
  自由落体仪主要由立柱、吸球器和光电门组成.如图1-1所示.立柱固定在三脚底座上,上端有一个吸球器,立柱上有米尺.两个光电门可以沿立柱上下移动.当用手挤压吸球器内的空气后,其内部压强将小于外部空气的一个大气压强,因而大气把钢球托在吸球器口上.又由于钢球与吸球器边缘有缝隙,空气可进入吸球器,慢慢使其内部也等于一个大气压强时,钢球将自动脱落,作自由落体运动.立柱上的光电门与计时仪联接.光电门是由一个小的聚光灯泡和一个光敏管组成的,聚光灯泡对准光敏管,光敏管前面有一个小孔可以接收光的照射.光敏门与计时仪是按以下方式联接的.即当两个光电门的任一个被挡住时,计时仪开始计时;当两个光电门中任一个被再次挡光时,计时终止.计时仪显示的是两次挡光之间的时间间隔.
  实验原理,小球从A点沿竖直方向自由下落.将两个光电门分别