在自由落体实验中,为什么选密度大的重物来减少空气阻力

英文原文：
free falling experiment
英式音标：
[friː] [ˈfɔːlɪŋ] [ɪkˈsperɪm(ə)nt; ek-]
美式音标：
[fri] [ˈfɔːlɪŋ] [ɪkˈsperɪmənt]

自由落体好 ,前提是忽略空气阻力；而小车实验是有磨擦力的,不是机械守恒.机械能守恒是在只有重力做功的情下的.

g月球=2H/T2
GM月球=gR2
v=√（GM/R）=√（gR)=√（2HR/T2）

质量一定,加速度才与合力成正比.

设总时间为t,重力加速度为g.
则有1/2gt^2=32 m
另有,1/2gt^2 - 1/2g(t-1)^2=14 m
解得t=4s; g=4m/s^2

虽然说只有在真空条件下物体自由落体不回受到空气影响,所以才能有一样的下落速度,但是由于加利略使用的铁球,质量都比较大,因此受到空气阻力的影响比较小,加上比萨斜塔也并不很高,所以两个铁球落地的时间差人眼分辨不出来,因此几乎可以算是同时落地

利用斜面实验主要是考虑到：
A．实验时便于测量小球运动的速度和路程
B．实验时便于测量小球运动的时间
C．实验时便于测量小球运动的路程
D．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律

解题思路：根据自由落体运动规律求出重力加速度．研究飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，重力提供向心力列出等式求解．

物体自由落体运动，设月球表面重力加速度为g，
h=
1
2gt2
解得：
g=
2h
t2
飞船在月球表面做匀速圆周运动，则：
mg=m
v2
R
解得：
v=
gR=

2hR
t
故答案为：

2hR
t．

点评：
本题考点： 万有引力定律及其应用；自由落体运动．

考点点评： 重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量．

伽利略登上比萨斜塔塔顶,将一个重100磅和一个重一磅的铁球同时抛下做自由落体运动,铁球都呈球形,没有绑在一起.

铅球先落地 因为羽毛在下落的过程中会受到风的影响 羽毛轻风很容易对羽毛产生影响所以铅球先落地 除非有一股风是从上往下吹
所以风向和风力决定了实验的结果

这只是一个杜撰出来的故事 只是要人们学习伽利略的科学探究精神.

先求出星球上的重力加速度g=2h/t^2 飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动必须具有的速率为v=根号下（GM/R) 再用万能代换mg=GMm/R^2 得 v=根号下（gR）=根号下（2h/t^2*R)

一起

有简单的方法学不学 不用解半天方程 而且你高中学会了会节省你不少时间 蛮多人不会用或者不知道 每次你成为第一个做完的会有成就感 我高考物理一百多分

物体的密度
注意,楼上回答不对,并非受的阻力小,而是可以抵消
在自由落体实验中,选密度大的重物来减少空气阻力
确切地说是：减少空气阻力产生的影响.
因为空气阻力主要和速度、物体的形状有关,所以密度较大的物体,与等体积的密度较小的物体阻力是一样的.当重力足够大时,阻力的影响就可以忽略.

g是重力加速度,也就是物体做自由落体运动的加速度.
在做自由落体实验时,就是要验证物体运动的加速度在误差范围内是不是等于g.如果你在计算过程中使用了g,说明你已经默认物体是做自由落体运动,那你还做实验干什么?
逻辑上讲,如果你这样做,犯了循环论证的错误,你要验证某个结果,但你在验证过程中又使用了你需要验证的结果.

在比萨斜塔上 投下两个质量不一样的铁球 用事实证明的

真正对自由落体运动进行科学研究的是意大利物理学家伽利略（G．Galilei,1564—1642）.他在比萨大学任教期间,多次对亚里士多德的观点提出疑问,他巧妙地设计了一个“佯谬”：如果亚里士多德的论断成立,即重物比轻物下落速度大,那么将一轻一重的两个物体拴在一起下落,“快的会由于被慢的拖着而减速,慢的会由于被快的拖着而加速”,因而它将以比原来那个重物小的速度下落,但这两个物体拴在一起要比原来那个重物更重些.这样,伽利略就从亚里士多德的重物较轻物下落得快的论断,导出了重物下落得更慢的结论.这表明“亚里士多德错了”.伽利略认为,只有假定重力加速度与物体的重量无关,才能消除这个矛盾.伽利略向亚里士多德的挑战触怒了许多学者、教授,于是产生了流传广泛的斜塔实验故事.比萨斜塔高179英尺,由于塔基问题,塔身发生倾斜,那正是理想的落体实验场所.伽利略为了证明他的论断,邀请了许多人到斜塔旁观看,有他的支持者,也有他的反对者.伽利略一手拿着一个1磅重的铅球,另一手拿着一个10磅重的铅球,一步一步地登上斜塔.到了塔顶,他向下作了个手势请观众注意,随即双手平举两个铅球让它们同时下落,最后“啪!”的一声,两个重量相差9倍的铅球同时落地.伽利略胜利了.这个实验是否由伽利略操作,从当时的各种文献记载（包括伽利略本人的著作）中都无法得到证实.但重要的是,斜塔实验反映了当时的研究者们,对自由落体实验已有很深入的认识：①自由落体的速度极快,为了体现重物、轻物下落速度不同造成下落距离不同,必须有相当的高度以形成这种差别.这就是自由落体实验要在50多米高处的当地最高的建筑物上进行的缘故.②意大利各地的高塔不少,为什么流传下来的却是一个“斜塔实验”?这可能是千百次失败带来的一个必然结果.由于伽利略当时名声显赫,崇拜者们就把斜塔实验的功劳归到他的头上.不过,下面的“斜面实验”确是伽利略亲自设计和操作的.在垂直方向观测自由落体的落地,在当时的技术条件下是很困难的,因为即便在50多米高处下落的物体,到达地面也只要花3秒多钟.为了仔细观测重力作用下物体运动的特点,伽利略设计了一个能将运动时间“放大”的斜面实验.他在一块厚木板上刻一道槽,并将槽打磨得很光滑.再取一个坚硬、光滑并很圆的铜球,放在槽里滚动.抬高槽的一端,使槽倾斜,这样,铜球就在一个斜面上滚动.实验开始时,让铜球放在槽顶沿着槽滚下,并记录整个下滑时间.重复几次,“以便使测得的时间准确到两次测定的结果相差不超过一次脉搏的十分之一.进行这样的操作,肯定了我们的观察是可靠的以后,将球滚下的距离改为槽长的四分之一,测定滚下的时间,我们发现它准确地等于前者的一半.下一步,我们用另一些距离进行试验,把全长所用的时间与全长的二分之一、三分之二、四分之三,或者其他任何分数所用的时间相比较.像这样的实验,我们重复了整整100次,结果总是经过的距离与时间的平方成比例,并且在各种不同坡度下进行实验,结果也都如此……”伽利略在《两种新科学的对话》中所记述的这段话,已道出了匀加速运动中经过的距离与时间的平方成比例的基本规律.根据斜面实验,伽利略还提出了惯性的概念.根据亚里士多德的物理学,保持物体匀速运动的是力的持久运动.但是,伽利略从小球在水平面上运动的实验推测,如果没有摩擦力等阻力的作用,小球将保持匀速运动.这就奠定了近代关于物质惯性的基础.遗憾的是,伽利略没有定义匀速运动是在一条直线上的运动,因而没有最后完成惯性的近代定义.

解题思路：要了解伽利略对自由落体运动的研究的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端．在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法，通常称之为理想实验法或科学推理法．

①亚里士多德的预言：铜球的运动速度是均匀不变的，即s=vt；
②伽利略的结论：铜球运动的路程与时间的平方成正比，即s=[1/2]at²；
伽利略的实验之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素．你认为他在加速度实验中，伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动，是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素，同时抓住了这重力一主要因素．若将此实验结论做合理外推，即可适用于自由落体运动，其原因是在实验误差范围内，铜球运动的加速度
故答案为：①s=vt，s=[1/2]at²
②重力，B．

点评：
本题考点： 伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．

考点点评： 本题的解题关键是理解伽利略对自由落体运动的研究内容及过程．伽利略对自由落体运动的研究是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶．

D

解题思路：根据同一时刻、相同地点，实物和影子的比值为一定值，即可求出．

观察图片．取人的身高1.7m．选取人的身高作为推算的依据．
测量图片中某人的高度约为2.0mm，实际测量图片塔高64.6mm
根据比例知识可知：塔高h=64.6mm×[1.7m/2.0mm]=54.9m．

点评：
本题考点： 光直线传播的应用．

考点点评： 此题考查的是物理光学知识和数学比例知识的一个综合题．

解题思路：先利用自由落体运动的规律求出该星球表面的重力加速度，再写出星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力的表达式，即可求解．

1）由自由落体规律：h=[1/2gt2gt²…①
可得：g=
2h
t2]… ②
在星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力．
即：mg＝G
Mm
R2=mg…③
由②③可得：M=
2hR2
Gt2
答：该星球的质量为：M=
2hR2
Gt2

点评：
本题考点： 万有引力定律及其应用．

考点点评： 该题是万有引力定律的一般应用，先利用自由落体运动的规律求出该星球表面的重力加速度，再写出星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力的表达式，即可求解．属于简单题

解题思路：①解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，能够根据实验装置和实验中需要测量的物理量进行选择；②纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用逐差法可以求出物体运动的加速度；③根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度．

（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好．故甲方案好一些．
（2）采用逐差法求解加速度．
x_DE-x_BC=2a₁T²，
x_CD-x_AB=2a₂T²，
a=
a1+a2
2=4.8 m/s²
因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案．
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度，可以求出N点的速度为：
vN＝
xn+xn+1
2T，故ABD错误，C正确．
故选C．
故答案为：（1）甲　因为这个方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少
（2）4.8 m/s²，乙　因为物体运动的加速度比重力加速度小得多
（3）C

点评：
本题考点： 验证机械能守恒定律．

考点点评： 书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，同时我们要加强物理基本规律在实验中的应用．

首先速度V=12gt^2,与物体自身所受重力无关,由于甲乙两球都是自由落体,所以甲乙两球的加速度都是g
由于V=12gt^2 ,g一定,t相等,所以V相等.甲乙落地速度不可能相等,根据V^2=2gx,X甲=2X乙.所以甲的落地速度>乙的落地速度

1、简单的可以根据自由落体的时间计算高度,h=1/2 gt^2 .
利用旁边参照物的话,可以以等边三角形投影来推断计算.
2、压强的原理.p=N/S,力越大或者单位面积越小,压强越大.

先求出加速度,在用黄金代换式求出速度

1:该星球表面得重力加速度g
h=1/2gt^2 g=2h/t^2
2:该星球的质量M
GMm/R^2=mg M=gR^2/G=2hR^2/Gt^2
3该星球的第一宇宙速度v
GMm/R^2=mg=mv^2/R v=(gR)^1/2=(2hR/t^2)^1/2

月球上重力加速度g：
h=gt^2/2
g=2h/t^2.
小球速度方向与初速度方向的夹角为45度,则竖直速度=水平速度
gt1=v
t1=v/g=vt^2/2h.
经过vt^2/2h的时间,小球速度方向与初速度方向的夹角为45度!

在物体离地面的距离不太大且忽略空气阻力的情况下,自由落体仅受重力作用,下落时的加速度就是重力加速度,在物体离地面的距离不太大时,重力加速度基本保持不变,所以自由落体实验是加速度不变的运动.

因为h=gt²/2
所以g=2h/t²
又因GMm/R²=mg=mv²/R
所以v=√（gR）=√（2hR/t²）

不需要的.材料相同,密度相同,质量不同.密度大点最好,防止空气阻力

..
我虽然不是物理学家,但至少是物理学习者,我可以回答lz的问题.
ls说的很对,结论就是假设、实验和论证后得出的.有误差很正常,只要误差控制在一定程度之内,比如千分之一或万分之一的误差都很正常.
微积分是人类发明的伟大数学工具,还有一些近似的计算公式,这些的误差都比较大,误差估计在百分之五到百分之一,例如当x

王老师小题大做.
“这要看你的实验目的是什么”难道“通过自由落体测重力加速度”不是“研究自由落体的规律”?我看是研究自由落体的规律,且是其中主要事.
若是测重力加速度,“用打点计时器或闪光照相.”不行吗?
用一句葛优的话：我看行!
“方法也很多,就看给了哪些实验器材”就是让你帮着选一下实验器材,设计一下!
不受任何阻力,只在重力作用下而降落的物体,叫“自由落体”.如在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体.地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场.如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动.其加速度恒等于重力加速度g.虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比,但地球的半径远大于自由落体所经过的路程,所以引力在地面附近可看作是不变的,自由落体的加速度即是一个不变的常量.它是初速为零的匀加速直线运动.
自由落体运动的特点,体现在“自由”二字上,其含意为：物体开始下落时是静止的即v0＝0.如果给物体一个初速度竖直下落,不能算自由落体.物体在下落过程中,除受重力作用外,不再受其他任何作用力（包括空气阻力）.
自由落体的瞬时速度的计算公式为v=gt；位移的计算公式为h=1/2*gt^2.
通常在空气中,随着自由落体运动速度的增加,空气对落体的阻力也逐渐增加.当物体受到的重力等于它所受到的阻力时,落体将匀速降落,此时它所达到的最高速度称为终端速度.例如伞兵从飞机上跳下时,若不张伞其终端速度约为50米/秒,张伞时的终端速度约为6米/秒.

因为h=gt²/2
所以g=2h/t²
又因GMm/R²=mg=mv²/R
所以v=√（gR）=√（2hR/t²）

由下落高度以及时间可以求得月球当地重力加速度,由黄金代换式可求月球质量,再由万有引力提供向心力,得到周期公式,可求绕行时间

忽略 空气阻力
时间