高三物理重力實(shí)驗(yàn)題及答案有:
1. 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹框?yàn)證“重力加速度”與“質(zhì)量”和“高度”的定量關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)原理】單擺的振動(dòng)周期公式為:T = 2π√(L/g),其中L為擺長(zhǎng),m為擺球質(zhì)量,g為重力加速度。通過(guò)改變擺長(zhǎng)或擺球質(zhì)量,并測(cè)量相應(yīng)的振動(dòng)周期,即可驗(yàn)證重力加速度與質(zhì)量、高度關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,使單擺處于豎直方向;
(2)調(diào)整擺長(zhǎng)并固定單擺;
(3)測(cè)量擺球質(zhì)量;
(4)測(cè)量并記錄單擺振動(dòng)30-50次的全振動(dòng)時(shí)間;
(5)改變擺長(zhǎng)或擺球質(zhì)量,重復(fù)步驟2-4;
(6)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù),分析重力加速度與質(zhì)量、高度關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理】
通過(guò)實(shí)驗(yàn),得到一組數(shù)據(jù)如下表所示:
| 擺長(zhǎng)/m | 擺球質(zhì)量/g | 振動(dòng)周期/s | 高度/m | 重力加速度/ms^-2 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 0.5 | 0.1 | 1.98 | 1.5 | 9.76 |
| 0.5 | 0.2 | 1.96 | 1.5 | 9.78 |
| 0.6 | 0.1 | 2.02 | 1.6 | 9.73 |
| 0.6 | 0.2 | 2.04 | 1.6 | 9.77 |
| ... | ... | ... | ... | ... |
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,隨著擺長(zhǎng)或擺球質(zhì)量的增加,重力加速度逐漸增大,且重力加速度與質(zhì)量、高度之間存在正比關(guān)系。
2. 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄俊爸亓铀俣取迸c“物體自由落體運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式:h = (1/2)gt2,其中h為下落高度,g為重力加速度,t為下落時(shí)間。通過(guò)測(cè)量不同高度和相應(yīng)的時(shí)間,即可驗(yàn)證重力加速度與物體自由落體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,調(diào)整好高度;
(2)打開計(jì)時(shí)器,開始計(jì)時(shí);
(3)當(dāng)物體落地時(shí),停止計(jì)時(shí);
(4)根據(jù)下落高度和時(shí)間,計(jì)算下落高度與時(shí)間的平方比值;
(5)重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次,求平均值;
(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析重力加速度與物體自由落體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理】
通過(guò)實(shí)驗(yàn),得到一組數(shù)據(jù)如下表所示:
| 下落高度/m | 時(shí)間/s | 下落高度與時(shí)間的平方比值/m2s^-2 |
| --- | --- | --- |
| 0.5 | 0.67 | 9.83 × 10^-5 |
| 1.0 | 1.33 | 9.84 × 10^-4 |
| 1.5 | 1.83 | 9.86 × 10^-4 |
| ... | ... | ... |
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,隨著物體下落高度的增加,下落高度與時(shí)間的平方比值逐漸增大,說(shuō)明重力加速度逐漸增大。因此可以得出結(jié)論:重力加速度與物體自由落體運(yùn)動(dòng)之間存在正比關(guān)系。同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn),物體下落時(shí)間越短,下落高度與時(shí)間的平方比值越接近重力加速度的值。這表明物體自由落體運(yùn)動(dòng)的初速度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定影響。
以上是部分高三物理重力實(shí)驗(yàn)題及答案,涉及重力加速度與質(zhì)量、高度關(guān)系以及物體自由落體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)。更多題目和答案可以參考高三物理實(shí)驗(yàn)題及答案資料。
【例題】
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量重力加速度g
實(shí)驗(yàn)器材:彈簧秤、質(zhì)量為M的鋼球、支架、細(xì)繩
實(shí)驗(yàn)步驟:
1. 將支架固定在水平桌面上,支架上固定彈簧秤。
2. 將鋼球掛在彈簧秤下,用細(xì)繩懸掛于支架上。
3. 保持支架和彈簧秤不動(dòng),釋放鋼球,記錄鋼球落地的時(shí)間t。
4. 改變鋼球的質(zhì)量m,重復(fù)步驟3,共記錄若干組數(shù)據(jù)。
5. 利用公式g = (GM) / (m + M)2 - 1算出重力加速度g。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
| 質(zhì)量m(kg)| 時(shí)間t(s)|
| --- | --- |
| 0.1 | 1.98 |
| 0.2 | 2.47 |
| 0.3 | 2.96 |
| ... | ... |
| M | 6.75 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),算得重力加速度g = 9.87 m/s2。
答案:重力加速度g = 9.87 m/s2。