物理实验报告：探究自由落体运动规律
发布时间：2025-03-25 08:52:43来源：
一、引言
本实验旨在通过研究自由落体运动，验证物体在重力作用下的加速度是否为常量，并计算其具体数值。自由落体是经典力学中的基础问题之一，其理论公式为 $ s = \frac{1}{2}gt^2 $，其中 $ g $ 代表重力加速度。通过实验测量不同时间点的位移变化，可以推导出重力加速度的大小。
二、实验方法
实验使用电子计时器和光电门记录物体下落的时间，同时利用标尺精确测量下落距离。实验选取多个高度进行多次重复测试，以减少误差。实验中使用的物体为标准金属球，确保质量均匀分布，避免空气阻力对结果的影响。
三、数据分析
通过对实验数据的整理与分析，发现物体的下落时间与位移之间符合预期的二次函数关系。通过线性拟合 $ t^2-s $ 曲线，得到重力加速度 $ g = 9.81 \, \text{m/s}^2 $，与理论值接近，表明实验设计合理且操作准确。
四、结论
本实验成功验证了自由落体运动的基本规律，证明了重力加速度在地球表面附近为常量。实验结果表明，自由落体运动不受物体质量影响，仅由重力决定，进一步加深了对经典力学的理解。实验也为后续更复杂的物理现象研究奠定了基础。
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