实验背后的规律与公式。实验台里的每一个数据，都由这些公式实时计算得出。
物体以水平初速度抛出后只受重力作用。核心思想是运动的合成与分解：水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向初速度为零，做自由落体运动。两个方向彼此独立，共用同一个时间 t。
合速度与方向：v = √(vx² + vy²)，tanθ = vy / vx。
落地时间 t = √(2h/g)，水平射程 X = v₀√(2h/g)。
消去 t 得轨迹方程 y = g·x² / (2v₀²)，是一条抛物线。
物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比，方向与合外力方向相同。实验中通常用控制变量法分别研究 a 与 F、a 与 m 的关系。
对「小车 + 定滑轮 + 悬挂钩码」系统（小车质量 M，钩码质量 m，动摩擦因数 μ）：
a = (mg − μMg) / (M + m)，绳张力 T = mg − ma = Ma + μMg。
当 mg ≤ μMg 时系统静止，a = 0。
在弹性限度内，弹簧弹力 F 与形变量（伸长或压缩量）x 成正比，劲度系数 k 是比例常数，由弹簧本身的材料与结构决定。
竖直悬挂时平衡条件为 mg = kx，故 x = mg/k，弹簧总长 L = L₀ + x。
弹性势能 Ep = ½kx²。
作 F–x 图像，斜率即为劲度系数 k，这正是本实验求 k 的方法。
摆角很小（一般 θ < 5°）时，单摆做简谐运动，周期只与摆长和当地重力加速度有关，与摆球质量、振幅无关 —— 这就是单摆的等时性。
由 T² = (4π²/g)·L 可知：作 T²–L 图像，斜率 k = 4π²/g，于是 g = 4π²/k。
摆角较大时需修正：T ≈ T₀(1 + θ₀²/16 + 11θ₀⁴/3072)，θ₀ 用弧度。
把实验数据画成散点后，用一条直线去「最佳代表」这些点。最小二乘法的判据是：使各点到直线的竖直偏差平方和最小。
截距 b = (Σy − kΣx) / n。拟合优度用决定系数 R² 衡量，R² 越接近 1，说明线性关系越好。
图像法的优点：既能减小偶然误差，又能直观检验规律是否成立。
测量值与真实值之间的差异叫误差。系统误差来自仪器或方法本身（如未考虑空气阻力、摩擦），偶然误差来自读数随机波动，可用多次测量取平均来减小。
记录数据时，有效数字位数应与仪器精度一致；间接测量量的有效数字由运算规则决定。本平台用 g = 9.8 m/s² 作为标准参考值来计算相对误差。
一个复杂的运动，可以看成几个互相独立的简单运动的叠加。处理原则是独立性与等时性：各分运动互不影响，且经历相同的时间。
平抛、斜抛、小船渡河、绳端速度分解等问题，都建立在这一思想之上。
当一个量与多个因素有关时，每次只改变其中一个因素、保持其余因素不变，逐个弄清关系，最后综合得出结论。
牛顿第二定律实验是本方法的典型应用；探究影响电阻、影响摩擦力大小的因素时同样适用。