测量重力加速度的一种新方法
测量重力加速度的方法
测量重力加速度的方法
测量重力加速度的方法有很多种，其中最常用的是重力加速度计法。
重力加速度计法是利用重力加速度计测量重力加速度的方法。
重力加速度计是一种特殊的传感器，它可以检测重力加速度的大小。
重力加速度计的原理是：当重力加速度改变时，重力加速度计内的物体会受到重力的作用而产生一定的位移，从而改变电阻值，从而改变电流的大小。
重力加速度计可以准确测量重力加速度的大小，因此是测量重力加速度的最佳方法。
除了重力加速度计法外，还有一些其他的测量重力加速度的方法，如利用地震波测量重力加速度的方法，利用空间定位系统测量重力加速度的方法，利用气体流体力学测量重力加速度的方法等。
这些方法都可以准确测量重力加速度，但是相对于重力加速度计法，它们都比较复杂，耗费更多的时间和精力。
重力加速度计法是测量重力加速度的最佳方法，它简单、快捷、准确，是测量重力加速度的首选方法。
旋转液体测重力加速度的研究
旋转液体测重力加速度的研究摘要：本文对旋转液体测重力加速度的研究进行了介绍和探讨。
首先，介绍了测量重力加速度的一般方法和技术，然后阐述了旋转液体测重力加速度的原理和优点，包括可以测量超高精度、可以同时测量多个测量点、可以实现非常迅速的测量等等。
接着，提出了通过改进实验装置和算法等方式来提高旋转液体测重力加速度测量精度的建议。
最后，分析了旋转液体测重力加速度的发展前景和应用前景。
关键词：旋转液体测重力加速度；重力加速度；精度；测量点；测量速度引言：重力加速度是物理学中一个非常重要的概念，它可以用来描述物体在重力作用下的加速度，也是很多物理学和天文学问题的基础。
因此，测量重力加速度一直是物理学研究的一个重要课题。
目前，测量重力加速度的方法和技术已经非常成熟，包括重力仪、挂钩式重力仪、细丝重力仪等等。
在这些测量方法中，重力仪是应用最广泛的一种，它使用弹簧系统来测量物体在重力作用下的加速度。
然而，传统的重力仪存在一些缺点，比如精度有限、只能同时测量一个测量点等等。
因此，在最近几十年来，研究人员开始探索一些新的方法和技术来测量重力加速度。
其中，旋转液体测重力加速度是一种新兴的测量方法，它通过对液体的旋转状态进行测量来推算重力加速度，具有高精度、高速度和同时测量多个测量点等优点。
本文将对旋转液体测重力加速度的原理、优点和发展前景进行探讨，并提出一些改进实验装置和算法等方式来提高其测量精度。
旋转液体测重力加速度是利用摩擦力产生的离心力对液体进行旋转来测量重力加速度的一种新兴方法。
它的基本原理是利用离心力对液体进行旋转，并测量液体旋转状态的变化来固定重力加速度。
具体来说，液体在旋转时，由于离心力的作用，液体的形状、密度和旋转速度都会发生变化。
通过测量液体旋转状态的变化，就可以计算出重力加速度的大小和方向。
为了实现高精度的测量，旋转液体测重力加速度通常需要利用高速摄像机、激光干涉仪等先进的测试设备来进行测量。
与传统的重力仪相比，旋转液体测重力加速度具有多个优点，包括：1.高精度：旋转液体测重力加速度可以达到非常高的精度，比如在10^-9 g的级别之内。
20-21版：2.5 实验：用单摆测量重力加速度（创新设计）
第5节 实验：用单摆测量重力加速度一、实验目的1.学会用单摆测量当地的重力加速度。
2.能正确熟练地使用秒表。
二、实验设计1.实验原理当偏角很小时，单摆做简谐运动，其运动周期为T ＝2πl g ，它与偏角的大小及摆球的质量无关，由此得到g ＝4π2l T 2。
因此，只要测出摆长l 和振动周期T ，就可以求出当地的重力加速度g 的值。
2.实验器材带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球、不易伸长的细线(约1米)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。
三、实验步骤1.做单摆取约1 m 长的细丝线穿过带孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上，并把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂。
实验装置如图。
2.测摆长用毫米刻度尺量出摆线长l ′，用游标卡尺测出小钢球直径D ，则单摆的摆长l ＝l ′＋D 2。
3.测周期将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5°)，然后释放小球，记下单摆做30次～50次全振动的总时间，算出平均每一次全振动的时间，即为单摆的振动周期。
反复测量三次，再算出测得周期数值的平均值。
4.改变摆长，重做几次实验。
四、数据处理1.公式法将测得的几次的周期T和摆长l的对应值分别代入公式g＝4π2lT2中算出重力加速度g的值，再算出g的平均值，即为当地重力加速度的值。
2.图像法由单摆的周期公式T＝2πlg可得l＝g4π2T2，因此以摆长l为纵轴、以T2为横轴作出的l－T2图像是一条过原点的直线，如图所示，求出斜率k，即可求出g值。
k＝lT2＝ΔlΔT2，g＝4π2k。
五、误差分析1.系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求。
即：悬点是否固定，摆球是否可看做质点，球、线是否符合要求，摆动是圆锥摆还是在同一竖直平面内振动以及测量哪段长度作为摆长等。
2.偶然误差主要来自时间(即单摆周期)的测量。
因此，要注意测准时间(周期)。
要从摆球通过平衡位置开始计时，并采用倒计时计数的方法，即4，3，2，1，0，1，2，…在数“零”，的同时按下秒表开始计时。
测量重力加速度的简易方法
测量重力加速度的简易方法重力加速度是物体在地球表面受到的重力作用加速度，通常用符号g表示，其数值约为9.8m/s²。
测量重力加速度是物理实验中的一个重要内容，可以帮助我们更好地理解物体在重力场中的运动规律。
本文将介绍一种简易方法来测量重力加速度，帮助读者了解如何进行实验并得出准确的结果。
首先，我们需要准备一些实验器材，包括一个简易的摆锤装置、一个计时器、一根细线和一个测量长度的尺子。
摆锤装置可以是一个小球或者其他重物，细线要足够长以便摆动，计时器要能够准确测量时间。
接下来，我们将按照以下步骤进行实验：第一步，将细线固定在摆锤装置上，并将摆锤装置悬挂在一个固定的支架上，确保摆锤能够自由摆动而不受到外界干扰。
第二步，将摆锤装置拉到一侧，使其与竖直方向成一个小角度，然后释放摆锤，让其在细线的作用下摆动。
同时启动计时器，记录摆动的周期T1。
第三步，重复第二步的操作多次，至少进行5次摆动，记录每次摆动的周期T1，然后求这些周期的平均值T1_avg。
第四步，测量细线的长度L，并记录下来。
第五步，根据摆动的周期T1_avg和细线的长度L，可以利用如下公式计算重力加速度g的数值：g = 4π²L / T1_avg²通过以上步骤，我们就可以利用简易的摆锤装置测量重力加速度的数值。
需要注意的是，在实验过程中要尽量减小误差，例如确保摆锤装置的摆动角度较小、细线的长度准确等。
另外，进行多次实验并求平均值可以提高结果的准确性。
总之，测量重力加速度是物理实验中的一项基础实验，通过简易的摆锤装置和一些基本的实验器材，我们可以很好地完成这一实验并得出准确的结果。
希望本文介绍的方法能够帮助读者更好地理解重力加速度的概念，并在物理学习中有所帮助。
单摆法测量重力加速度实验原理
单摆法测量重力加速度实验原理一、实验介绍单摆法是测量重力加速度的一种方法，其基本原理是利用单摆在重力作用下的周期性振动来测量重力加速度。
该实验可以帮助学生深入了解物理学中的重要概念，如周期、振动、重力等。
二、实验原理1. 单摆的运动规律单摆是由一个质点和一根不可伸长的轻细线组成，质点在重力作用下沿着垂直方向做简谐运动。
根据牛顿第二定律，单摆系统受到的合力为质点所受的向下的重力和绳子所受的向上张力之和。
由于绳子不可伸长，因此张力始终与线上方向相反，大小相等。
因此，单摆系统可以看成是一个简谐振动系统。
2. 单摆周期与重力加速度之间关系根据简谐运动规律，单摆周期T与其长度l和重力加速度g有关系式：T=2π√(l/g)通过测量单摆长度和周期，可以计算出地球上的重力加速度g。
3. 实验步骤（1）将单摆吊在水平方向上，并调整摆线长度，使单摆在水平方向上做小振动，观察单摆的运动情况。
（2）记录单摆的长度和周期，重复多次实验取平均值。
（3）根据上述公式计算出重力加速度g。
三、实验注意事项1. 单摆必须保持在水平方向上振动。
2. 摆线必须细长且不可伸长。
3. 实验数据应取多次测量的平均值。
四、实验误差分析1. 系统误差：由于单摆的质量分布不均匀、空气阻力等因素的存在，会影响到单摆的运动规律，从而导致实验结果产生一定误差。
2. 随机误差：由于测量仪器精度、人为操作等因素的影响，每次测量所得数据可能存在一定偏差。
通过多次重复实验可以减小随机误差。
五、实验拓展1. 可以通过改变单摆长度来观察重力加速度与单摆周期之间的关系。
2. 可以将单摆置于不同地点进行比较，探究地球重力加速度在不同地点是否相同。
物理实验测量重力加速度的方法
物理实验测量重力加速度的方法重力加速度是指地球上所有物体受到的加速度，它是物体在自由下落过程中所获得的速度变化率。
测量重力加速度是物理实验中的基本内容之一，本文将介绍几种常用的测量重力加速度的方法。
一、简谐摆法简谐摆法是一种通过摆动周期来测量重力加速度的方法。
具体操作步骤如下：1. 准备一个长线或细线，并在其底部固定一个小物体作为摆锤。
2. 将线上方的一个固定点固定在支架上。
3. 将摆锤小物体置于静止状态，使其与垂直方向成一定的初始角度。
4. 松开摆锤，记录下其来回摆动的周期时间。
5. 重复多次实验，取平均值作为最后的测量结果。
根据简谐摆的运动方程，可以通过摆动周期T计算出重力加速度g的值。
计算公式如下：g = 4π²l / T²其中，l为摆长，T为周期时间。
二、自由落体法自由落体法是一种通过物体自由下落时间来测量重力加速度的方法。
具体操作步骤如下：1. 准备一个小物体（如小球）和一个确定高度的垂直高度测量仪器。
2. 将小物体从高度测量仪器的初始位置释放并记录下其下落的时间。
3. 重复多次实验，取平均值作为最后的测量结果。
4. 根据自由落体的运动方程，可以通过下落时间t计算出重力加速度g的值。
计算公式如下：g = 2h / t²其中，h为自由落体的高度，t为下落时间。
三、沉浮法沉浮法是一种通过物体在液体中的浮力和其重力之间的平衡关系来测量重力加速度的方法。
具体操作步骤如下：1. 准备一个密度均匀的物体，并将其悬挂在天平上。
2. 将天平放入液体中，使物体部分或完全浸没在液体中。
3. 记录下物体在液体中的浮力和天平上显示的重力的数值。
4. 重复多次实验，取平均值作为最后的测量结果。
5. 通过浮力和重力的平衡关系，可以计算出重力加速度g的值。
计算公式如下：g = m / (ρV) - ρf其中，m为物体的质量，ρ为物体的密度，V为物体的体积，ρf为液体的密度。
四、摆锤法摆锤法是一种通过摆动周期和摆长的关系来测量重力加速度的方法，它可以利用物体在一个固定点周围做小幅摆动的特性进行测量。
测量重力加速度的简易方法
测量重力加速度的简易方法重力加速度是指物体在自由下落过程中受到的加速度，通常用符号g表示。
在地球上，重力加速度的数值约为9.8 m/s²。
测量重力加速度的准确数值对于物理实验和工程设计等领域非常重要。
本文将介绍一种简易的方法来测量重力加速度。
材料和仪器准备：1. 一个长直的绳子2. 一个小物体，如一个小球或一个重物3. 一个计时器或手机上的计时功能实验步骤：1. 将绳子系在一个固定的支点上，确保绳子垂直向下。
2. 在绳子的末端挂上小物体，使其自由悬挂。
3. 将小物体拉到一侧，使其与静止位置形成一个小角度。
4. 松开小物体，让它自由下落。
5. 同时开始计时器，记录小物体自由下落的时间。
6. 重复实验多次，取平均值。
数据处理：1. 根据自由下落的时间和下落的距离，可以计算出重力加速度的近似值。
重力加速度g可以通过以下公式计算：g = 2h/t²，其中h为下落的距离，t为下落的时间。
2. 将实验得到的多组数据取平均值，以提高测量结果的准确性。
注意事项：1. 实验时要确保绳子垂直向下，以减小误差。
2. 实验时要尽量减小空气阻力的影响，可以在小物体上加一个小型披风或使用真空环境进行实验。
3. 实验时要保持小物体的质量不变，以减小质量对实验结果的影响。
4. 实验时要使用准确的计时器，并确保开始计时的时刻与小物体开始下落的时刻一致。
总结：通过上述简易的方法，我们可以测量重力加速度的近似值。
虽然这种方法可能存在一定的误差，但对于一般的实验和教学应用已经足够准确。
如果需要更精确的测量结果，可以使用更专业的仪器和方法进行实验。
重力加速度的准确测量对于物理学的研究和应用具有重要意义，希望本文介绍的方法能对读者有所帮助。
测量重力加速度的新方法
测量重力加速度的新方法张鹏娟;陈学建【摘要】提出利用液体粘滞系数测定仪来设计测量当地的重力加速度的方法,减小了时间误差,并用计算机软件来处理数据,提高了测量精度.提供了一种新的实验室测量重力加速度的方法,扩充了大学物理实验内容.【期刊名称】《大学物理实验》【年(卷),期】2017(030)006【总页数】2页(P86-87)【关键词】重力加速度;粘滞系数测定仪;落体法【作者】张鹏娟;陈学建【作者单位】银川能源学院,宁夏银川 750105;银川能源学院,宁夏银川 750105【正文语种】中文【中图分类】O4-34测量重力加速度有多种方法，如自由落体法[1,2],单摆法[3]，气垫导轨法[4],多管落球法测量重力加速度[5,6]等。
利用实验室已有的液体粘滞系数测定仪来测量当地的重力加速度，并用计算机软件处理数据，提供一种新的测量重力加速度的方法，本文针对该方法从理论和实验上进行了分析和研究，最终获得了较理想的测量结果。
小球在只受重力作用下，作匀加速运动，其运动规律满足：x=v0t+gt2式中，x为小球下落的位移大小，v0为小球下降时触到第一束激光时的速度，即初速度，g为当地的重力加速度，t为时间。
对(1)式作变换：=v0+gt令y=，可见，变量y与时间t成线性关系，直线斜率为k=g只要测得小球下落的位移大小x及对应的时间t，利用作图法可求出y 关于时间t 的直线斜率为k，计算得到g。
FD-VM-Ⅱ型落球法粘滞系数测定仪，直径1小钢球，激光光电计时仪。
(1)调整底盘水平，在仪器横梁中间部位放重锤部件，调节底盘旋纽，使重锤对准底盘的中心圆点。
(2)将实验架上的上、下两个激光器接通电源，可看见其发出红光。
调节上、下两个激光器，使其红色激光束平行地对准锤线。
(3)收回重锤部件，在实验架上放上钢球导管。
将小球放入铜质球导管，看其是否能阻挡光线，若不能，则适当调整激光器位置。
(4)测量上、下二个激光束之间的距离。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
３ 实 验 数 据 及 结 果
不仅 是 一个 古 老 而传 统 的研 究 课 题 ， 更 是 一 个 极
为 活跃 ， 不 断创新 的研 究 热点 ． 重 力加 速度 的 测量 方法 有很 多 ， 如 单摆 法 、 自由落体 法 、 滴水法 、 斜 面 法等¨ ． 在 重力 加速 度 的传 统 测量 方 法 中 ， 通 常
移量 △ Ｌ ．
式 中的 比例 系数 Ｅ称 为该材 料 的杨 氏模量 。钢 丝 的截 面积为 Ａ ＝仃 ｄ ／ ４， ｄ为钢 丝 的直径 。 因此
Ｅ： （ ２ ）
再 利用 公式 Ｆ ＝垤 ， 由以上得 Ｅ＝ ＝
７ ｒ ｎ △ Ｌ
（ ３ ３ ）
（ ４ ）
（ ７ ） 用 直尺测 量上 、 下 夹头 问的钢 丝长度 。
减砝 码 时 ， 动作 要轻 ， 防止 因增 减砝 码时 使砝码 盘 产 生微 小 振 动 而 造 成 读 数 起 伏 较 大 。 每 次 读 数 时， 要等 钢丝稳 定再 读 。 （ ６ ）取 同一 负荷 下 叉 丝 读 数 的 平 均值 ， 用 逐 差法 求 出钼丝 荷重增 减 ４个砝 码 时光 标 的平均 偏
传统 测 量 方 法 中 的 主 要 误 差 来 源 。 ． 本 文 结 合
Ｃ Ｃ Ｄ杨 氏模 量 实验 仪 。 给 出了重力 加 速 度 和杨 氏模 量 的物 理关 系式 ， 把 杨 氏模 量 作 为 一 个 已知 值， 去测 量重 力 加 速 度 。该 方法 在 测 量 过 程 中不
方法 对 培养 学生 的创 新 思维 能力 有积 极 的推 动作
用， 颇具推广价值 。
设 一 根钢 丝 的截面 积 为 Ａ， 原 长 为 ， 沿其 长 度方 向加 一拉 力 Ｆ后 ， 钢丝 的伸 长量 为 △ 。根 据
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ ， ０ ２ ． ２ ６
基金项 目： 陕西省高水平大学建设专项资金资助项 目（ ２ ０ １ ２ Ｓ Ｘ Ｔ Ｓ ０ ５ ）； 延 安大学精 品课程 （ Ｙ Ｄ Ｊ Ｐ Ｋ Ｃ １ １ — ２ １ ）
测量重力加速度的一种新方法
胡 克定 律 ， 材 料在 弹性 限度 内胁 强与胁 变成 正 比 ：
：Ｅ
Ａ Ｌ
下 相应 的叉 丝读数 （ ｉ ＝１ ， ２ ， …… ， １ ０ ） 。然后 逐
一
ｆ １ ）
减 掉砝 码 ， 又从 屏 上 读ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ取 ｙ ， ， ……， 。 。加
需要 物体 参 与运 动 ， 不需 要 汁时装 置测 量 时 间 ， 因
此不 用 考 虑 一 般 方 法 中阻 力 和计 时 等 引起 的 误 差； 这种 新方 法 一 方 面提 高 了重 力 加 速 度 的测 量 精度 ； 另 一方 面 扩大 了重 力加 速度 的测 量 范 围． 该
图 １ 杨 氏 模 量 装 置 简 图
测 量 重 力 加 速 度 的 一 种 新 方 法
刘艳 峰
（ 延安大学 ， 陕西 延安 ７ １ ６ ０ ０ ０ ）
摘
要： 提 出了一种测量重力 加速度的新方法 ， 结合 Ｃ Ｃ Ｄ杨氏模量 实验仪 给出 了重力加速 度和杨
氏模 量的物理关系式 ， 从测量结果可知 ， 所测重力加 速度与标 准值相 比其 相对误差 甚小 ， 说 明该 实验方 案确 实可行 ， 具有 一定的应用价值 。
要借 助 于物 体 的运 动 和 计 时 装 置 来 实 现 测 量 ， 而
且必 须尽 可 能地 使 运 动 物 体 只受 重 力 作 用 ， 其 它
一
架底 脚螺 丝可 调 ， 为读 书显微 镜 。
切 阻力 必 须／ ｂＮ可 以忽 略 不 计 ， 所 以运 动 过 程
中的阻 力和 测量 时 间存 在 的误 差 是重 力加 速 度 的
件分 别为 支架 、 底座 、 砝码 、 千分尺 、 Ｃ Ｃ Ｄ摄 像 机 、
监视 器 、 细钢 丝 ， 直 尺等 ； Ｓ为金 属丝 支架 ， 高约 １ ． ３ ２ ｒ ｎ ， 可置 于实 验桌 上 ， 支 架顶 端设 有金 属丝 悬挂
装置 ， 金属丝长度可调 ， 约９ ５ ｅ ｍ， 金 属 丝 下 端 连 接一 小 圆柱 ， 圆柱 中部 方 形 窗 中有 细 横 线供 读 数 用， 小 圆柱下端 附 有砝码 托 ． 支架 下方 还有一 钳形 平台， 设 有 限制 小 圆柱 转 动 的装 置 （ 未 画出） ， 支
第２ ７卷
第 ３期
大
学
物
理
实
验
Ｖ０ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ３ Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ４
２ ０ １ ４年 ６月
ＰＨＹＳＩ ＣＡＬ ＥＸＰＥＲＩ ＭＥＮＴ ０Ｆ Ｃ０ＬＬＥＧＥ
文章编 号 ： １ ０ ０ ７ — ２ ９ ３ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ ． ０ ０ ９ １ ０ ３
关
键
词： 重力加速度 ； 杨 氏模量 ； 杨 氏模 量实验仪
文献标志码 ： Ａ
中图分类号 ： ０ ４ — ３ ３
在 地面 的不 同地 区 ， 同一 物 体 所 受 的 重 力 并
不相 同 ， 所 以重 力加 速度 也 不相 同 ， 它 是 由物体 所 在地 区的纬 度 、 海拔 高度 及矿 藏分 布 等 因素决 定 。
重力 加 速度 是一 个 重 要 的地 球 物 理 常 量 ， 准 确 地 测定 它 的量值 在 科学 研究 和 工程 技术 方 面都 有重 要 的意 义 。而重 力加 速 度 的测量 在物 理学 实 验 中
１ 实 验 原 理
伸长 法测 杨 氏模 量 装 置 如 图 １所 示 ： 所 需 原
则
ｇ＝ ７ ｒ ｄ ２ Ｙ Ａ Ｌ
（ ８ ）将 上述所 测 物理 量带 入 （ ４ ）式计 算 出重
力 加速度 值 。
式 中△ 是 一个很 小 的长度 变化 ， 可用 读数 显微 镜 配Ｃ Ｃ Ｄ（ Ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ Ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｅ Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ）成像 系统 直 接 测