重力加速度多种测量方法的讨论汇总
单摆测重力加速度归纳总结
单摆测重力加速度归纳总结在物理学中，单摆是一种简单但非常有用的实验装置，用于测量地球表面的重力加速度。
通过对单摆实验的归纳总结，我们可以深入了解重力加速度的概念、测量方法以及影响其数值的因素。
一、单摆实验简介单摆实验是通过将质点连接在一根固定在顶点的轻绳或杆上，使质点可以做简谐振动的实验。
在实验过程中，摆锤在偏离平衡位置后会受到重力的作用，回归平衡位置时会产生加速度。
通过测量单摆摆动的周期，我们可以计算出重力加速度的数值。
二、重力加速度的概念重力加速度是指在重力作用下，物体自由下落时每秒增加的速度。
在地球表面上，重力加速度的平均值约为9.8米/秒²。
重力加速度的数值与地理位置、海拔高度以及其他因素有关。
三、测量重力加速度的步骤1. 搭建单摆实验装置：将一个质点（如铅锤）通过一根细线连接到一个固定的支点上。
2. 进行预实验：在实验之前，进行一系列预实验，校准仪器并确认摆长的测量准确度。
3. 测量单摆摆动的周期：选择合适的摆长，用计时器测量质点来回摆动的时间，重复多次测量并取平均值。
4. 计算重力加速度：利用公式 g = (4*pi²*l)/T²，其中 l 为摆长，T 为摆动的周期，计算重力加速度的数值。
四、影响重力加速度数值的因素1. 地理位置：由于地球是一个不完全均匀的椭球体，所以地球上不同地区的重力加速度略有差异。
2. 海拔高度：重力加速度会随海拔的升高而减小，这是由于离地面越远，所受的重力作用越小。
3. 摆长：摆长越长，摆动的周期会变长，从而导致重力加速度的数值减小。
五、实验误差及注意事项1. 实验误差：在单摆实验中，可能存在一些误差来源，如计时误差、摆长的测量误差等。
在实验过程中要尽量减小这些误差对结果的影响。
2. 注意事项：- 保持摆长不变：在实验过程中，要确保在测量重力加速度时，摆长保持不变。
- 防止外界影响：要避免风力或其他外界因素对单摆实验的干扰。
- 多次测量取平均值：为了减小误差，应重复多次测量，然后取平均值计算重力加速度。
重力加速度测量方法介绍
重力加速度测量方法介绍重力是地球上的一种自然现象，它对物体施加作用力，并且与物体的质量有关。
在科学研究和实际应用中，我们常常需要准确地测量重力加速度，以便进行相关的研究和分析。
本文将介绍几种常用的重力加速度测量方法。
方法一：自由落体实验自由落体实验是测量重力加速度最简单精确的方法之一。
实验原理基于质点在没有空气阻力的情况下，受重力作用下的自由下落运动。
实验步骤如下：1. 准备一根垂直且较长的支柱（如一根直线竖立的杆）和一颗小球（如钢球）。
2. 将小球靠近支柱顶部，使其自由下落，并使用计时器记录下球落地所需的时间。
3. 根据自由落体公式 s = (1/2)gt²，其中s为下落距离，g为重力加速度，t为时间，可求得重力加速度。
4. 重复实验多次，取平均值以提高测量精度。
方法二：简谐振动实验简谐振动实验也可以用于测量重力加速度。
实验原理是通过测量特定质点的振动周期，来推导出重力加速度的数值。
实验步骤如下：1. 准备一个简谐振动系统，例如一个简单的单摆或弹簧振子。
2. 根据所用振动系统的特性，测量振动周期T，即摆动一次所需的时间。
3. 通过经典力学的理论公式T = 2π√(l/g)，其中l为振子的长度，g为重力加速度，可以解得g的数值。
4. 进行多次实验，取平均值以提高测量精度。
方法三：重力测力仪器重力测力仪器是一种专门用于测量重力加速度的仪器。
它通常由一个悬挂的弹簧系统和一个示数仪表组成。
在使用重力测力仪器时，需要先进行校准，然后按照以下步骤进行测量：1. 将重力测力仪器悬挂在一个固定的支架上，保证它处于静止状态。
2. 观察测力仪表的示数，并记录下来。
3. 根据仪器的设计和标定参数，将示数转化为重力加速度的数值。
4. 多次进行测量，取平均值以提高测量精度。
需要注意的是，使用重力测力仪器进行测量时，应避免外力干扰，例如风力或地震等。
此外，仪器的使用和校准需要按照相应的说明书进行。
方法四：全球定位系统（GPS）测量全球定位系统（GPS）是一种高精度的重力加速度测量方法。
文献综述浅析几种测重力加速度方法的优劣性
浅析几种测重力加速度方法的优劣性1、研究意义：物理学科所有物理学理论都是通过物理实验的验证来构建的，可见物理实验在物理学中处于非常重要的地位的地位。
诺贝尔获得者丁肇中曾说：“实验可以推翻理论，而理论永远无法推翻实验。
”测量重力加速度就是中学物理实验中一个典型的基础实验，本文列举出几种不同的方法分别测量重力加速度，并对实验数据进行数据处理分析误差来源及其优劣性。
2、应用价值：通过对几种实验方法的研究，可以分析出各种方法的优点与缺点。
以方便在物理实验教学中准确把握各种方法测量重力加速度时的误差来源，以及衡量各种实验所需器材结合实际情况选择适当方法进行实验教学。
3、本选题研究研究现状：经上网查阅，发现对测量重力加速度的研究方法有很多。
4、自己的见解：通过网上查阅资料后发现，测量重力加速度的方法数不胜数，且各都是用了不同方法及器材。
本文将列举几种测量重力加速度的方法，并结合实际情况选择性进行实验，意在求出各种方法下测量出的重力加速度值并与本地标准重力加速度值比较，得出各实验的优点以及缺点。
希望能对该实验在以后教学工作中有所帮助。
5、研究的主要内容：本文主要研究中学物理实验中一个典型实验：测量重力加速度。
本文主要列出了几种不同的方法来测量重力加速度。
主要有：1、打点计时器测量重力加速度2、单摆测量重力加速度3、滴水法测量重力加速度4、旋转液体试验仪测量重力加速度5、气垫导轨法测量重力加速度6、用弹簧秤测量重力加速度7、斜槽法测量重力加速度8、用U型管测量重力加速度。
分别对以上8个实验进行具体实验操作，并测量出相关数据，最后计算出重力加速度。
上网查阅昆明地区的标准重力加速度值，并与各实验测出的重力加速度相比较，看哪个实验结果最接近标准值，并分析其原因。
分别对每个实验进行系统分析，如：实验所需器材、实验要求环境、实际阻碍因素等等。
得出各实验主要误差来源以及实验的优缺点。
6、主要参考资料：[1] 胡巍.测量重力加速度的原理.牡丹江师范学院学报（自然科学版）[J].2006（1）[2] 王金德.“单摆测重力加速度”的实验研究与误差分析铜仁学院学报.[J].2011(3)[3] 曾腾.用不确定度分析单摆的摆长与摆角对测重力加速度的影响.物理教学探讨[J].2006(7)[4] 孙仁学.打点计时器测重力加速度时g>9.8m/s²的分析与对策.科学教研[J].2012(2)[5] 邹平.趣谈水滴下落实验测量的几个重要物理量.高中数理化[J].2012(2)[6] 宗宝春.一种用气垫导轨测重力加速度的新方法.北京建筑工程学院学报[J].2001(2)。
重力加速度实验测量方法与误差分析
重力加速度实验测量方法与误差分析重力加速度是物体受地球引力作用下的加速度，是地球表面上最普遍存在的物理量之一。
测量重力加速度对于地球物理研究、工程建设和科学教育都具有重要意义。
本文将介绍几种常用的重力加速度测量方法，并对其中的误差进行分析。
1. 简单重力下落测量法简单重力下落测量法是最常用的测量重力加速度的方法之一。
其原理基于物体自由下落过程中所受到的重力加速度始终保持不变。
实验步骤如下：（1）准备一个具有较高摄氏度的垂直直线轨道，如一个直立的长管或一根绳子；（2）在轨道上放置一个小球体或其他物体；（3）推动物体从轨道上自由下落，并使用计时器测量下落时间；（4）重复上述步骤多次并求取平均值。
误差分析：简单重力下落测量法的主要误差来自于计时器的精度、空气阻力以及物体位置的准确度。
为了减小误差，可以使用更精确的计时器、进行空气阻力的修正，或者增加多次测量并取平均值。
2. 单摆法单摆法是利用单摆振动的周期与重力加速度之间的关系来测量重力加速度的方法。
实验步骤如下：（1）准备一个物体悬挂在一个固定的绳子或线上，并保持绳子垂直；（2）使物体摆动，并使用计时器测量摆动的周期；（3）重复上述步骤多次，求取平均值。
误差分析：单摆法的误差主要来自于摆动周期的测量精度和绳子垂直度的准确度。
为了减小误差，可以使用更精确的计时器、增加测量次数或者使用更精确的工具测量绳子的垂直度。
3. 弹簧振子法弹簧振子法是利用弹簧振动的周期与重力加速度之间的关系来测量重力加速度的方法。
实验步骤如下：（1）准备一个具有弹性的弹簧；（2）将一个小物体挂在弹簧上，使其形成振动；（3）使用计时器测量振动的周期；（4）重复上述步骤多次并求取平均值。
误差分析：弹簧振子法的误差主要来自于振动周期的测量精度和弹簧的弹性。
为了减小误差，可以使用更精确的计时器、增加测量次数或者使用更精确的弹簧。
在进行重力加速度实验测量时，还需要注意以下几点：（1）排除外界干扰因素，如空气流动、震动等，以确保实验环境的稳定性；（2）使用专用的测量仪器，如高精度计时器、校准好的弹簧等，以提高测量精度；（3）进行多次测量，并求取平均值来减小误差；（4）对实验数据进行误差分析，包括随机误差和系统误差，并进行相应的修正。
重力加速度的测定和应用
重力加速度的测定和应用重力是地球对物体产生的吸引力，而重力加速度指的是物体在自由下落过程中的加速度。
测定重力加速度的值对于科学研究和工程应用有重要的意义。
本文将介绍重力加速度的测定方法以及其在实际应用中的一些例子。
一、重力加速度的测定方法1. 引力加速度实验法引力加速度实验法是一种常用的测定重力加速度的方法。
实验中，可以利用自由下落物体的运动特点来测定重力加速度的值。
实验过程中需要准备一个垂直下落的通道，通过控制下落物体的运动时间和下落的距离，可以计算得到重力加速度的数值。
2. 弹簧天平法弹簧天平法也是一种测定重力加速度的方法。
实验中，将一个弹簧与一定质量的物体挂在上面，测得物体在弹簧天平上的重力和弹簧的伸长量，通过一定的公式可以计算出重力加速度的数值。
3. 平衡臂测量法平衡臂测量法是利用重力和其他力之间的平衡关系来测定重力加速度。
通过调整臂长和势能差的大小，可以使得力的平衡达到。
通过测量这些参数，可以计算得到重力加速度的数值。
二、重力加速度的应用1. 物理研究重力加速度是物理研究中的基础参数。
它对于研究物体的运动、力学性质等方面有重要的影响。
在物理实验中，测定重力加速度的值可以帮助科学家们更加准确地进行实验设计和数据分析。
2. 工程设计重力加速度是许多工程设计中必须考虑的因素之一。
例如，建筑物的结构设计需要考虑地心引力对建筑物的影响，特别是在高层建筑中。
还有一些机械设备的设计也需要考虑到重力加速度，以确保设备能够正常运行和稳定工作。
3. 航天航空在航天航空领域，重力加速度对于飞行器的轨道计算和导航系统的设计有重要的影响。
精确测定重力加速度的值可以帮助科学家们预测天体的运动，为宇航员的出航提供更精确的参数数据。
4. 地质勘察在地质勘察中，测定重力加速度的值可以帮助科学家们了解地壳的构造和密度分布情况。
通过重力测量，可以揭示地下深处的地质构造，对于矿产资源的调查和地质灾害的预测具有重要意义。
总结：重力加速度的测定和应用对于科研和实际应用具有重要的意义。
测量重力加速度,物理汇总
滴地按相等时间滴下，用秒表测出n 个（n取10— 30）水滴落下所用时间t，则每两水滴相隔时间为 T=t/n，用米尺测出水滴下落距离h。
由公式h=1/2*gT^2可得：h=1/2*g(t/n)^2
可得g=2hn^2/t^2
方法三、用斜槽测量
所需器材：斜槽、米尺、 秒表、小钢球。
测量过程：按图所示装置好仪器，使小钢球从距斜槽底高 H处滚下，钢球从水平槽底末端以速度v作平抛运动，落在 水平槽末端距其垂足为 H′的水平地面上，垂足与落地点的 水平距离为S，用秒表测出经 H′所用的时间t，用米尺测出 S，则钢球作平抛运动的初速度v=S/t. 不考虑摩擦，则小球在斜槽上运动时，由机械能守恒定律 得：mgH=1/2*mv^2.所以g=v^2/2H=S^2/2Ht^2，将所测 代入即可求得g值.
由公式h=1/2*gt^2得g=2h/t^2，
将所测代入即可求得g.
（多次测量取平均值）
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测量物理重力加速度的方法
直测量
所
需器材：已知质量的钩码 弹簧秤 挂在弹簧秤下，待弹簧秤平衡后， 读数为G.
（换不同质量钩码多次测量取平均值）
测量过程：将已知质量为m 的钩码
利用公式G=mg得g=G/m.
方法二、用滴水法测重力加速度
重力加速度测量三种方法的比较研究
所 以 只要 通 过 实 验 测 出单 摆 的摆 长 ｚ 和 单 摆 的周期 ， 就 可以根据 （ ５ ） 式把重力加速度 ｇ
求 出．
２ ． ２ 实 验步 骤
４ ） 调整 好 计 时 装 置 ， 并 将 接 物 盒 置 于 支 架
时间 ， 即挡 光 时 间 ， 用 表示 ． 所 以 只要 测 出 厶 和￡ ： ， 挡 光时 间 ， 就 可 以根 据 （ ３ ） 式 求 出 重力
加 速度 ．
２ 丌 √ 考
根据 （ ４ ） 式 可 得
ｇ：
（ ４ ）
式中 Ｚ 为单摆 的摆 长 ， 也 就 是 悬 点到 小 球球 心 的 距离， ｇ为 当地 的重 力 加 速 度 ， 为 单 摆 的周 期．
由落 体是 初 速度 为零 ， 加速 度 为重 力 加 速度 的匀
加速 直线 运 动． 测 量 时使条 形 重物 从 距 离光 电 门
由 端运动到光 为Ｌ 。 的地方 自由下 落 ， 条形重物下 电 门的时 间为 ｔ 。 ， 条形 重物 上 端离 开 光 电 门 的 时 式 间为 ｔ ： ， 根据 自由落体 的运 动公 式， 有 科
文就 这些 测量 重 力 加 速 度 的 常用 方 法 以及 自行
， 式
ｇ
一 、●， 一
（ ２ ）
设 计 的方 法进 行 探 讨 ： 利 用 重 力 加 速 度 的概 念 、 运动 定律 、 牛顿运动定律等的一些知识 ， 并 根 据
实验 室现 有 的条件 ， 进 行实 验 ． 通 过实 验 操作 ， 记 录数 据 ， 数据 处理 ， 得 出结论 ， 最后 从 方法 的可 行
重力加速度测量方法的比较研究
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
重 力加速度测量方法 的比较研究
李本 苍 魏 生 贤 ２ 李 会 ２ （ １ ． 宣威 市第 五 中学 ， 云南 宣威 ６ ５ ５ ４ ０ ０ ； ２ ． 曲靖师 范学 院 物 理与 电子 工程学 院 ， 云南 曲靖 ６ ５ ５ ０ １ １ ）
【 摘 要】 重力加速度是物理学 中的一个重要的物理量。 在地面不 同的地区， 重力加速度 ｇ 值有所不 同。准确地确定重力加速度 的量值 ， 无
论从理论上、 科研 上、 还是生产及军事上都有极其重 大的意义 本 文在现有 的实验 室条件下， 用平衡 法、 单摆法、 复摆 法及倾斜 气垫导轨 法对其 进行对 比测量研 究。平衡法 、 单摆法、 复摆 法、 倾斜 气垫导轨 法所得 重力加速度 分别为（ ９ ． ６ ２ ３ ＿ ＋ ０ ． ０ １ ３ ） ｍ ／ ｓ 、 （ ９ ６ ０ ９ ＋ ＿ ０ ． ５ ０ ０ ） ｍ ／ ｓ ２ 、 （ ９ ． ７ ０ ４ ＋ ＿ ０ ． ０ ｌ Ｏ ） ｍ ／ ｓ ２ 、 （ ９ ７ １ ２ ＿ ＋ ０ ０ ３ ０ ） ｍ／ ｓ ｚ 。结果显示 ， 复摆法的合成不确定度最小 ， 倾斜气垫导轨法的结果与 当地 的重力加速度 （ ９ ． ７ ８ ９ ９ ５ ｍ／ ｓ ） 最为接近 ， 数据最为准 确 就 实验原理、 操作难 易程度 、 实验 测试结果 而言 ． 倾斜气垫导轨 法是测量重力加速度的最佳 方法 【 关键词】 重力加速度 ； 平衡法 ； 单摆 法． ０ １ ３ ） ｍ ／ ｓ ， （ ９ ． ６ ０ ９ ＋ ＿ ０ ． ５ ０ ０ ） ｍ ／ ｓ ２ ， ｆ ９ ． ７ １ ２ ± Ｏ ． ０ ３ Ｏ ） ｍ ／ ｓ ａ ｎ ｄ ｆ ９ ， ７ ０ ４ ± Ｏ ． ０ １ ０ ） ｒ ｄｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ， ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｕ ｌ ｕ ｍ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｕ ｌ ｕ ｍ
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分类号：密级：毕业论文（设计）题目:重力加速度多种测量方法的讨论系别:专业年级:姓名:学号:指导教师:2015年06月03日原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
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本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为吕梁学院。
论文作者签名：日期：指导老师签名：日期：摘要物理学的产生和发展都离不开实验，而对于一个相同的物理量来说，可以有不同的测量方法和测量途径。
本论文主要是研究用弹簧测力计和天平组合测量法、水滴法、单摆法、打点计时器法来测量重力加速度。
并分别从以下几个方面来对这四种实验进行讨论：实验原理理解的难易程度、操作过程的繁易程度、是否适合自身条件、是否适合测量当地的重力加速度、每个实验所产生误差的原因。
通过对前边四种实验的理解，结合自己的实验条件，设计出了一个用小球和细管的组合来测量重力加速度的方法。
并多次做了这个实验，并把实验的结果与前边四种实验方法进行比较，比较了这几种方法的优点缺点以及测量的精确度。
最后对这几种测量方法进行分析归纳，总结出这几种实验方法的利与弊，找出了一种既方便又能精确测量当地重力加速度的方法。
关键词：重力加速度；实验；测量方法AbstractIn this paper, through the spring dynamo meter and the balance measurement method, droplet method, method of simple pendulum, RBI timer method to measure the acceleration of gravity.And the experimental verification of each method is carried out.. By doing this experiment, thus a more profound understanding of the various experimental principle, used in each experiment instrument have more skilled use. And to use four kinds of experimental principle, the ease of the four experiments, is suited to their own conditions, can be used to measure the local acceleration of gravity, causes of errors for each experiment has carried on the analysis and comparison of. Combined with the front four experimental comparison, and our own experimental condition design using a combination of a ball and a thin tube to measure the acceleration of gravity. And the repeatedly to do the experiment, the experimental results and the front four methods were compared, comparison of these methods advantages and disadvantages and measurement accuracy. Concludes with a summary of the advantages and disadvantages of these methods, analysis of these measurement methods, find out a convenient and accurate measurement method.Key Words: gravity acceleration；experiment；measurement method目录第1章绪论..................................................... - 1 - 第2章重力加速度的测量方法..................................... - 2 -2.1 用弹簧秤、天平、质量未知的钩码测量重力加速度............ - 2 -2.1.1 实验仪器........................................... - 2 -2.1.2 实验原理........................................... - 2 -2.1.3 实验步骤........................................... - 2 -2.1.4 误差分析........................................... - 3 -2.2 用水滴法测量重力加速度.................................. - 3 -2.2.1实验仪器........................................... - 3 -2.2.2 实验原理........................................... - 4 -2.2.3 实验步骤........................................... - 4 -2.2.4 误差分析........................................... - 5 -2.3 用单摆法测量重力加速度.................................. - 5 -2.3.1 实验器材........................................... - 5 -2.3.2 实验原理........................................... - 5 -2.3.3 实验内容及步骤..................................... - 6 -2.3.4 误差分析........................................... - 8 -2.4 打点计时器测量重力加速度................................ - 8 -2.4.1 实验仪器........................................... - 8 -2.4.2 实验原理........................................... - 8 -2.4.3 实验步骤........................................... - 8 -2.4.4误差分析.......................................... - 10 -2.5 细管、小球组合测量重力加速度........................... - 11 -2.5.1 实验仪器.......................................... - 11 -2.5.2 实验原理.......................................... - 11 -2.5.3 实验步骤.......................................... - 11 -2.5.4 误差分析.......................................... - 12 -第3章测量重力加速度方法的比较................................ - 12 -3.1 实验仪器的选择上的比较................................. - 12 -3.2 实验的原理公式的比较................................... - 12 -3.3 测量的难易程度的比较................................... - 13 -3.4 外界环境的影响的比较................................... - 13 -3.5 实验误差的比较......................................... - 13 - 第4章结论................................................... - 14 - 参考文献....................................................... - 15 - 致谢......................................................... - 16 -第1章绪论重力加速度对于我们来说并不陌生，它是物理学中一个十分重要的物理量。
通过我们以前的学习，我们都知道重力加速度并不是一个定值，它在不同的地域、不同的环境下是不相同的，随着纬度的不同重力加速度g的值也不同。
重力加速度还受到海拔高度的影响，在不同的海拔高度重力加速度g的值也不相同。