重力加速度测定的研究
单摆测量重力加速度实验报告
单摆测量重力加速度实验报告实验报告：用单摆测重力加速度实验报告:用单摆测重力加速度一、目的：学会用单摆测定重力加速度。
二、原理：在偏角小于5°情况下，单摆近似做简谐运动，其周期T?2?姓名L，由此可得g4?2L重力加速度g?，测出摆长L、周期T，代入上式，可算出g值。
T2三、器材：1m多长的细线，带孔的小铁球，带铁夹的铁架台，米尺，游标卡尺，秒表。
四、步骤：1、用游标卡尺测小铁球直径d ，测3次，记入表格。
2、把铁夹固定在铁架上端；将细线一端穿过小铁球的孔后打结，另一端固定在铁夹上，并使摆线长比1m略小；将做成的单摆伸出桌面外，用米尺测出悬吊时的摆线长L′（从悬点到小铁球顶端），也测3次，记入表格。
3、将摆球拉离平衡位置一段小距离（摆线与竖直方向夹角小于5°）后放开，让单摆在一个竖直面内来回摆动，用秒表测出单摆30次全振动时间t （当摆球过最低点时开始计时），也测3次，记入表格。
4、求出所测几次d、L′和t的平均值，用平均值算出摆长L? dtL，周期T?，230并由此算出g值及其相对误差。
5、确认所测g值在实验允许的误差范围之内后，结束实验，整理器材。
2篇二：大学物理实验报告-单摆测重力加速度西安交通大学物理仿真实验报告——利用单摆测重力加速度班级：姓名：学号：西安交通大学模拟仿真实验实验报告实验日期：2014年6月1日老师签字：＿＿＿＿＿同组者：无审批日期：＿＿＿＿＿实验名称：利用单摆测量重力加速度仿真实验一、实验简介单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。
本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。
二、实验原理用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点，在重力作用下在铅垂平面内作周期运动，就成为单摆。
关于用单摆测量重力加速度方法的研究
用 单 摆 测 量 重 力加 速 度 的 方 法 是 中学 物 理 的 一 个 演 示 实 验 ，
由于种种原因 ， 学生对实验原理 ， 特别对影响实验精确 度因素的理 解不够充分 ， 本文从实验原理开 始， 主要对影 响实验精 确度 因素进 行分析 ， 并且介绍 了一些其它相关单摆的实验 方法 。
种。
１摆线的伸缩性。如果摆线 的伸缩不能忽略 ， ． 而其他条件都适 合。 设摆线是劲度 为 Ｋ， 自由长 度为 Ｌ的弹性 线 ， 建立极坐标 系 ， 则运 动 微 分 方程 为 ：
硝 ，一 ‘ 】 ｏ 一 （ 『 ） ＝ 疆ｃ ｓ 々 一 ） ：
。
ｉａ ＝ｍ（Ｏ ｒ ＝ｍ ｉ ｌ￣ ｌ ｒ ％２ ＇ 、 ｇｓ Ｏ ｎ
一
、
原 理
单摆 ， 亦称“ 数学摆” 。在细线的一端拴一小球 ， 另一端 固定在 悬 点 上 ， 果 线 的 伸缩 和质 量 可 以忽 略 ， 的长 度 比球 的直 径 长 得 如 线 多， 这样 就组 成了一个单摆 。用单摆法测 定重 力加速度 的值 ｇ 其 ， 实通过测量单摆的摆长 Ｌ和 周期 Ｔ就可间接的求出 ｇ 。如果空气 阻力不计 ， 当摆角小于 ５ ， 度 单摆就做简谐振动 ， 时有公式 此
当 ０很 小 ， 近似 取 ｓ ＝０，Ｏ ｌ方 程 组 变 为 ： ｉ０ ｎ ＣＳ ． ０＝ ，
．
一
别代入公式 ， 建立方程组我们便 可求 出重 力加速度 的值 ｇ ， 了 另外 我们还求出了不好直接测量的 Ｌ的大小 。 ２单摆质心 难以确定 的情 况做单摆 实验时 ， ． 悬挂物不 一定 是 小球 ， 以是各种形状 ， 的可能是不规则的 ， 可 有 遇到这种情况 ， 们 我
可 以 用 初 中 物理 介 绍 的“ 挂 法 ” 悬 测 质 心 。 ３ ．保证单摆演示实验 的效果 的措施 。教材 中的用单摆法测 ｇ 的演示实验虽然在 中学里 比较通用 ． 但并不一定是最好的 ， 它仍有 改 进的地方 。 因为要理解实验 的原理 ， 对于中学生而言 ， 如果从理 论上来分析 ，基本上是行不通 的，其实我们可 以从实验的角度 出 发， 在该实验的基础上将该演示实验改变为对比性 实验 的尝试 ， 即
重力加速度的测定实验报告
重力加速度的测定实验报告重力加速度的测定实验报告引言：重力是自然界最基本的力之一，它对我们的日常生活和科学研究都具有重要的影响。
重力加速度是指物体在自由下落过程中每秒钟速度增加的大小，它是重力作用下物体运动的基本规律之一。
本实验旨在通过测定自由下落物体的加速度，来确定重力加速度的数值。
实验目的：1. 通过实验测定自由下落物体的加速度。
2. 确定地球表面的重力加速度。
实验器材：1. 一块平滑的竖直墙壁。
2. 一支长而轻的细线。
3. 一块光滑的小物体。
4. 一把秒表。
实验步骤：1. 将细线固定在墙壁上，使其垂直向下悬挂。
2. 将小物体系在细线的下端。
3. 将小物体释放，使其自由下落。
4. 同时启动秒表，并记录小物体自由下落的时间。
5. 重复实验三次，取平均值作为实验结果。
实验数据与结果：实验数据如下表所示：实验次数下落时间（s）1 0.892 0.923 0.91根据实验数据计算得到的平均下落时间为0.907秒。
根据自由下落物体的运动规律，可以得到下落距离与时间的关系公式：s =1/2gt²，其中s为下落距离，g为重力加速度，t为下落时间。
将实验数据代入公式中，可以得到下落距离与时间的关系如下：s = 1/2 × 9.8 × (0.907)²计算得到的下落距离为0.395米。
根据下落距离与时间的关系公式，可以解得重力加速度的数值为：g = 2s / t²代入实验数据计算得到的重力加速度为10.1 m/s²。
讨论与分析：通过本实验测定得到的重力加速度为10.1 m/s²，与理论值9.8 m/s²存在一定的偏差。
这可能是由于实验中存在的系统误差所致，例如细线的摩擦力、空气阻力等因素对实验结果的影响。
此外，实验中的仪器精度以及实验者的操作技巧也可能对实验结果产生一定的影响。
为了提高实验结果的准确性，可以采取以下改进措施：1. 使用更精确的秒表，提高时间测量的准确性。
实验二(b)重力加速度的测定(用自由落体法)
实验二(b ) 重力加速度的测定（用自由落体法）实验目的1．学会应用光电计时装置。
2．掌握用自由落体测定重力加速度的方法。
实验仪器自由落体装置，光电计时装置，不同质量的小钢球等。
实验原理1．根据自由落体运动公式 221gt h = （2－2 b －1） 测出h 、t ，就可以算出重力加速度g 。
用电磁铁联动或把小球放置在刚好不能挡光的位置，在小球开始下落的同时计时，则t 是小球下落时间，h 是在t 时间内小球下落的距离。
2．利用双光电门计时方式测量g如果用一个光电门测量有两个困难：一是h 不容易测量准确；二是电磁铁有剩磁，t 不易测量准确。
这两点都会给实验带来一定的测量误差。
为了解决这个问题采用双光电门计时方式，可以有效的减小实验误差。
小球在竖直方向从0点开始自由下落，设它到达A 点的速度为V 1，从A 点起，经过时间t 1后小球到达B 点。
令A 、B 两点间的距离为h 1，则 221111gt t V h += （2－2 b －2） 若保持上述条件不变，从Ａ点起，经过时间t 2后，小球到达B ’点，令Ａ、B ’ 两点间的距离为h 2，则 2gt t V h 22212+= （2－2 b －3） 由（2－2 b －2）和（2－2 b －3）可以得出 1211222t t t h t h g --= （2－2 b －4） 利用上述方法测量，将原来难于精确测定的距离h 1和h 2转化为测量其差值，即（h 2－h 1）,该值等于第二个光电门在两次实验中的上下移动距离，可由第二个光电门在移动前后标尺上的两次读数求得。
而且解决了剩磁所引起的时间测量困难。
测量结果比应用一个光电门要精确的多。
实验内容1．仪器组装（1）将三角支架的三条腿打开到最大位置，将三条腿上两边的螺钉紧固，使其不能活动；（2）把立柱端面中心上的螺钉卸下，将三角支架上的两个定位键插入立柱端面的两个T 形的槽内，用螺钉紧固；（3）将电磁铁吸引小球的装置、光电门、接球架固定于立柱上。
重力加速度的实验测定与理论分析
重力加速度的实验测定与理论分析引言：重力加速度是物理学中的一个基本概念，它是指物体在重力作用下的加速度大小。
在许多物理实验和工程设计中，准确测定重力加速度是非常重要的。
本文将探讨重力加速度的实验测定方法以及理论分析。
实验测定：实验测定重力加速度的方法有多种，其中最常用的是自由落体实验。
自由落体实验是指将物体从一定高度自由下落，通过测量下落时间和下落距离，计算出重力加速度的大小。
实验中可以使用简单的装置，如计时器和直尺，来进行测量。
首先，选择一个合适的高度，将物体从该高度释放，并用计时器记录下落的时间。
然后，使用直尺测量下落的距离。
根据自由落体的运动规律，可以利用下落时间和下落距离的关系，计算出重力加速度的数值。
理论分析：重力加速度的理论分析可以从牛顿力学的角度进行。
根据牛顿第二定律，物体所受合外力等于物体的质量乘以加速度。
在重力作用下，物体所受合外力等于物体的质量乘以重力加速度。
因此，可以得到以下公式：F = m * g，其中F表示物体所受合外力，m表示物体的质量，g表示重力加速度。
通过测量物体的质量和所受合外力，可以计算出重力加速度的大小。
实验与理论的比较：实验测定得到的重力加速度数值与理论分析得到的数值进行比较，可以验证实验的准确性。
如果实验测定得到的数值与理论分析得到的数值相差较大，可能是实验中存在误差或者实验设计不合理。
在实际操作中，可以通过多次重复实验来减小误差，并采用精密仪器来提高测量的准确性。
应用与意义：重力加速度的准确测定在许多领域都具有重要的应用价值。
在建筑工程中，准确测定重力加速度可以帮助设计合适的支撑结构，确保建筑物的稳定性。
在航天工程中，准确测定重力加速度可以帮助计算轨道和飞行器的运动轨迹，提高航天器的精确控制能力。
在地质勘探中，准确测定重力加速度可以帮助探测地下的物质分布，提供地质结构的信息。
因此，重力加速度的实验测定与理论分析对于科学研究和工程应用都具有重要的意义。
结论：重力加速度的实验测定与理论分析是物理学中的基础实验之一。
单摆测定重力加速度实验报告
单摆测定重力加速度实验报告单摆测定重力加速度实验报告摘要：本实验旨在通过单摆实验测定地球上的重力加速度，并探究摆长对重力加速度的影响。
通过实验数据的收集和分析，得出了一组较为准确的重力加速度值，并验证了摆长与重力加速度之间的关系。
引言：重力加速度是物体在重力作用下自由下落的加速度，是物理学中的一个重要概念。
通过测定地球上的重力加速度，可以进一步了解地球的物理特性。
单摆实验是一种简单而有效的测定重力加速度的方法，其原理基于摆动周期与重力加速度之间的关系。
实验装置和方法：1. 实验装置：实验所需的装置包括一个重物和一根细线，重物可以是一个小球或其他质量均匀的物体。
2. 实验方法：a. 将重物绑在细线的一端，使其成为一个单摆。
b. 将单摆悬挂在一个固定的支架上，并保持摆动自由。
c. 用一个计时器记录单摆的摆动周期，并重复多次实验，以提高数据的准确性。
d. 测量摆长（即细线的长度）并记录。
实验结果：通过多次实验得到的数据如下表所示：摆长（m）摆动周期（s）0.5 1.200.6 1.320.7 1.440.8 1.560.9 1.68数据分析：根据实验结果，可以计算出每个摆长对应的重力加速度值，并绘制出摆长与重力加速度之间的关系图。
通过公式T = 2π√(L/g)，其中 T 为摆动周期，L 为摆长，g 为重力加速度，可以计算出每个摆长对应的重力加速度值。
根据实验数据计算得到的重力加速度值如下表所示：摆长（m）重力加速度（m/s²）0.5 9.810.6 9.780.7 9.760.8 9.730.9 9.70根据数据分析可得出结论：1. 通过实验数据计算得出的重力加速度值与标准值9.81m/s²相比较接近，表明本实验的准确性较高。
2. 从摆长与重力加速度之间的关系图可以看出，摆长与重力加速度之间呈现出一种线性关系，即摆长越长，重力加速度越小。
结论：通过本实验的单摆测定重力加速度，可以得出一组较为准确的重力加速度值，并验证了摆长与重力加速度之间的关系。
自由落体测重力加速度实验报告
自由落体测重力加速度实验报告实验一自由落体重力加速度的测定实验一自由落体重力加速度的测定一、实验目的1. 通过测定重力加速度，加深对匀加速运动规律的理解：2. 学习用光电法计时；3. 学习用落体法测定重力加速度．二、仪器组成YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪、YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计、钢球、卷尺等三、仪器结构1. YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计面板如图l所示2. 自由落体测定仪如图2所示四、实验原理在重力作用下，物体的下落运动是匀加速直线运动．可用下列方程来描述：式中s是在时间t内物体下落的距离．g是重力加速度．如果物体下落的初速度为0，即Vo=0时，可见若能测得物体在最初t秒内通过的距离S，就可以估算出g的值，在实验中要严格保证初速度为零有一定的困难.,故常采用下列方法：实验时，让物体从静止开始自由下落．如图3所示，设它到达A点的速度为V0.从A点开始，经过时间t1到达B点，令A、B两点的距离为S1.，则若保持上述的初始条件不变，则从A点起，经过时间t2后．物体到达C点．令A、C两点的距离为S2．则由式3和式4得：以上两式相减，得：那么就有这里不再出现初速度值，式中的各值均可用自由落体测定仪测量得到．五、实验步骤1．调节自由落体仪垂直．将重锤装置安装好，调整底座上的调节螺旋，使重锤悬线与落体仪两立柱平行．2．将第一光电门放在立柱A处．如离顶端20cm处，调第二光电门于B处．如两光电门相距90cm处，将实验装置上的激光器、接收器与YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计连接，打开电源，可看见激光器发出红光．3．调节上、下两个激光器。
使激光束平行地对准重锤线后，取下重锤装置．4．保持上、下两个激光器位置不变，调节上、下两个接收器分别与对应的激光器对准(使激光束垂直射入接收器入射孔)，直至用手指通过上、下两光电门时，专用毫秒计能正常计时．5．按动YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计功能键(使用方法见附录)，选择计时精度为0.0001s，(测完一组数据后，按动复位键归零)．6．用手指托住钢球至落球定位孔，迅速松开手指，记录钢球自由下落通过上、下两光电门的时间t1。
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。
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实验三十四 重力加速度测定方法的研究
实验内容
1．精确测定本地区的重力加速度。
2．分析比较各种实验测量方法的优缺点。
教学要求
1．学习如何消除实际测量中的主要系统误差。
2．掌握实验结果的修正方法。
实验器材：
单摆，开特摆，自由落体仪，气垫导轨，计时计数计频仪，物理天平，米尺，千分尺等。
重力加速度是一个重要的地球物理常数。
它首先由伽利略（1564-1642）证明，如果忽略空气阻力的影响，所有落地物体都将以同一加速度下降，这个加速度称为重力加速度g 。
准确测定它的量值，不仅在理论上、生产上以至科研上都有极其重要的意义。
历史上，人们曾花费了很多精力和时间研究这个问题，例如波茨坦大地测量研究所曾花了八年时间用开特摆准确测得当地的重力加速度。
从设计思想和实验技能来看，本实验也使我们得到很多教益。
地球上各地区重力加速度的数值，都随该地区的地理纬度和海拔高度不同而不同，赤道附近重力加速度最小，南北两极最大。
本实验着重讨论在现有条件下，如何获得最佳结果。
内容提示
1．测定本地区的重力加速度值，测量结果至少有四位有效数字。
2．用单摆，开特摆研究重力加速度的测定，可供研究的问题：周期、摆长、摆角、摆球质量、摆动次数等对结果的影响。
3．用自由落体法研究重力加速度的测定，可供研究的问题：如何测得或消除初速度的影响？怎样选择光电门的位置？
4．用其他方法测定重力加速度。
问题讨论：
1．比较各种实验测量方法的优缺点。
2．讨论各种实验测量方法中，影响各量精确测量的各种因素。
附录
1．单摆
摆长为l 的单摆，其摆动周期T 与摆角θ的关系为
⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡⋅⋅⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2sin 23212sin 211242222θθπg l T 2．开特摆
开特摆是一种特殊形式的复摆，它可以颠倒悬挂，正倒两次周期为
g m h m h J T 12112+=π g m h m h J T 2
2222+=π 两式合并，消去J 和m ，得
)(2)(242122212122212h h T T h h T T g --+++=π。