重力加速度的测定实验报告

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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一、实验目的1、学习和掌握自由落体运动的规律。

2、学会使用相关实验仪器测量重力加速度。

3、培养实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动。

根据匀加速直线运动的规律,下落高度 h 与下落时间 t 之间的关系可以表示为:\h =\frac{1}{2}gt^2\其中,g 为重力加速度。

通过测量下落高度 h 和下落时间 t,就可以计算出重力加速度 g 的值:\g =\frac{2h}{t^2}\三、实验仪器1、电磁打点计时器2、纸带3、重锤4、铁架台5、直尺6、交流电源四、实验步骤1、将电磁打点计时器固定在铁架台上,使纸带穿过计时器的限位孔,把重锤通过纸带与电磁打点计时器连接好。

2、接通交流电源,让重锤自由下落,同时打点计时器在纸带上打下一系列的点。

3、取下纸带,选择点迹清晰且间距较大的一段纸带,标上计数点0、1、2、3、4、5……相邻两个计数点间的时间间隔为 002 秒。

4、用直尺测量出各计数点到起始点 0 的距离 h1、h2、h3、h4、h5……5、根据测量的数据,计算出各计数点对应的下落时间 t1、t2、t3、t4、t5……6、利用公式\g =\frac{2h}{t^2}\分别计算出各计数点对应的重力加速度 g1、g2、g3、g4、g5……7、求出重力加速度的平均值,作为实验测量的最终结果。

五、实验数据记录与处理以下是实验中测量得到的数据:|计数点|下落高度 h(cm)|下落时间 t(s)||::|::|::||0|000|000||1|190|004||2|780|008||3|1770|012||4|3160|016||5|4950|020|根据上述数据,计算各计数点对应的重力加速度:\g1 =\frac{2×190×10^{-2}}{(004)^2} = 950 \,m/s^2\\g2 =\frac{2×780×10^{-2}}{(008)^2} = 975 \,m/s^2\\g3 =\frac{2×1770×10^{-2}}{(012)^2} = 986 \,m/s^2\\g4 =\frac{2×3160×10^{-2}}{(016)^2} = 988 \,m/s^2\\g5 =\frac{2×4950×10^{-2}}{(020)^2} = 988 \,m/s^2\重力加速度的平均值为:\g =\frac{950 + 975 + 986 + 988 + 988}{5} = 978 \,m/s^2\六、实验误差分析1、打点计时器的打点频率不稳定,可能导致测量的时间间隔存在误差。

(完整版)重力加速度的测定实验报告

(完整版)重力加速度的测定实验报告

重力加速度的测定一,实验目的1,学习秒表、米尺的正确使用2,理解单摆法和落球法测量重力加速度的原理。

3,研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系。

4,学习系统误差的修正及在实验中减小不确定度的方法。

二,实验器材单摆装置,停表(精度为0.01s),钢卷尺(精度为1mm),游标卡尺(精度为0.02mm)三,实验原理单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。

在摆长远大于球的直径,摆球质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆球即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。

θ单摆原理图摆球所受的力f 是重力和绳子张力的合力,f 指向平衡位置。

当摆角很小时(θ<5°),圆弧可近似地看成直线,f 也可近似地看作沿着这一直线。

设摆长为L ,小球位移为x ,质量为m ,则Lx=θsin f=θsin F =-L x mg- =-m Lgx 由f=ma ,可知a=-Lgx 式中负号表示f 与位移x 方向相反。

单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a =mf =-ω2x 可得ω=lg ,即0222=+x dt x d ω,解得)cos(0ϕω+=t A x ,0A 为振幅,ϕ为初相。

应有[])2cos())((cos )cos(000ϕπωϕωϕω++=++=+=t A T t A t A x于是得单摆运动周期为:T =ωπ2=2πg L 即 T 2=g24πL 或 g=4π22T L又由于细线不是完全没有质量,他在外力作用下也不可能完成伸长,所以,单摆的重力加速度公式修正为22214TdL g +=π 四,实验步骤 1,数据采集 (1)测量摆长L用米尺测量摆球支点和摆球顶点或最低点的间距l ,用游标卡尺测量小球的直径d,则摆长d l L 21+=(2)测量摆动周期用手把摆球拉至偏离平衡位置约︒5放开,让其在一个铅直面内自由摆动,当小球通过平衡位置的瞬间,开始计时,连续默数100次全振动时间为t ,再除以100,得到周期T 。

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

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。

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

单摆测量重力加速度实验报告一、实验目的1、学习用单摆测量重力加速度的方法。

2、研究单摆运动的规律,加深对简谐运动的理解。

3、学会使用秒表、米尺等测量工具,提高实验操作能力。

二、实验原理单摆是由一根不能伸长、质量不计的细线,一端固定,另一端系一质点所组成的装置。

当单摆的摆角小于 5°时,其运动可以近似看作简谐运动。

根据简谐运动的周期公式$T = 2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}$,可得重力加速度$g =\frac{4\pi^2L}{T^2}$。

其中,$L$为单摆的摆长,$T$为单摆的周期。

三、实验器材单摆装置(包括细线、摆球、铁架台)、米尺、秒表、游标卡尺。

四、实验步骤1、组装单摆将细线的一端系在铁架台上,另一端系上摆球。

调整细线的长度,使摆球自然下垂时,摆线与竖直方向的夹角小于5°。

2、测量摆长用米尺测量细线从铁架台固定点到摆球重心的长度$L_1$。

用游标卡尺测量摆球的直径$d$,则摆长$L = L_1 +\frac{d}{2}$。

3、测量周期将单摆拉离平衡位置一个小角度(小于 5°),然后释放,使其做简谐运动。

用秒表测量单摆完成 30 次全振动所用的时间$t$,则单摆的周期$T =\frac{t}{30}$。

4、重复测量改变摆长,重复上述步骤 2 和 3,共测量 5 组数据。

五、实验数据记录与处理|实验次数|摆长$L$ (m) |周期$T$ (s) |$T^2$ (s²) ||::|::|::|::|| 1 |______ |______ |______ || 2 |______ |______ |______ || 3 |______ |______ |______ || 4 |______ |______ |______ || 5 |______ |______ |______ |以摆长$L$为横坐标,周期的平方$T^2$为纵坐标,绘制$L T^2$图像。

大学物理重力加速度的测定实验报告范文实验报告

大学物理重力加速度的测定实验报告范文实验报告

大学物理重力加速度的测定实验报告实验目的本实验旨在通过测定自由落体运动的时间和位移数据,计算出地球上的重力加速度,并了解测量误差的处理方法。

实验原理自由落体运动是指物体在没有任何外力作用下,从静止开始自由运动的情况。

在实验中,我们会利用自由落体运动的情况来测定重力加速度。

自由落体运动的路程与时间之间的关系可以用以下公式表示:$d=\\frac{1}{2}gt^2$其中,d代表物体下落的位移,g代表重力加速度,t代表下落的时间。

通过测量下落的时间和位移,我们可以计算出重力加速度g。

实验材料和设备•自由落体实验器•计时器•尺子或直尺实验步骤1.在实验室内设置自由落体实验器,保证垂直下落的物体不受任何干扰,并且与测量尺子垂直。

2.调整实验器,使得下落物体从计时器的触发器处开始运动。

3.用计时器测量下落物体的时间,并记录数据。

4.用尺子或直尺测量下落物体的位移,并记录数据。

5.根据测量数据计算出重力加速度g。

6.重复以上步骤多次,取平均值作为最终结果。

实验数据及结果以下是三次测量的时间和位移数据:时间(s)位移(m)0.463 1.110.472 1.150.455 1.08根据上表数据可以计算出平均重力加速度:$g=\\frac{2d}{t^2}=9.83m/s^2$实验误差分析和处理实验中可能会出现一些误差,如气流扰动、实验器调整不好、计时误差等。

这些误差都会影响实验结果的准确性和精度。

为了降低误差,我们可以采取以下措施:1.尽可能减小气流的扰动,将实验器摆放在通风较好的地方。

2.调整实验器,使其最大限度地减小位移误差。

3.多次测量,并计算平均值。

根据实验数据的误差分析,我们可以得出结论:在本次实验中,测定的重力加速度为9.83m/s2,该值与实际值9.81m/s2比较接近,实验结果较为准确。

结论通过本次实验,我们了解了物理实验中的基本原理、方法和步骤,掌握了重力加速度的计算方法,并学会了处理实验误差的方法,这些对于我们进行物理实验和科学研究都是非常重要的。

单摆测重力加速度实验报告

单摆测重力加速度实验报告

单摆测重力加速度实验报告实验目的:通过单摆实验测量地球表面的重力加速度,并掌握单摆测量重力加速度的方法。

实验仪器与设备:1. 单摆装置。

2. 计时器。

3. 钢丝。

4. 钛合金球。

实验原理:单摆是由一根不可伸长、质量可忽略不计的细线上挂一个质点构成的。

当单摆摆动时,质点的运动轨迹为圆弧。

在小角度摆动时,单摆的周期T与单摆的长度l以及重力加速度g有关系式T=2π√(l/g)。

通过测量单摆的周期T和长度l,可以求出地球表面的重力加速度g。

实验步骤:1. 将单摆装置固定在水平桌面上,并调整单摆的长度为一定数值。

2. 将钛合金球拉开一定角度,释放后开始计时。

3. 记录钛合金球摆动的周期T,并测量单摆的长度l。

4. 重复以上步骤多次,取平均值作为最终结果。

实验数据与处理:通过实验测得单摆长度l为0.5m,摆动周期T为1.8s。

根据公式T=2π√(l/g),代入实验数据可得重力加速度g的数值为9.81m/s²。

实验结果分析:通过实验测得的重力加速度与理论值9.8m/s²非常接近,误差较小。

这表明通过单摆实验可以比较准确地测量地球表面的重力加速度。

而且,通过实验可以发现,单摆的长度对重力加速度的测量结果有一定影响,因此在实验中需要准确测量单摆的长度。

实验总结:通过本次实验,我们掌握了单摆测量重力加速度的方法,并成功测量出地球表面的重力加速度。

实验结果与理论值较为接近,验证了单摆实验测量重力加速度的可靠性。

同时,实验中也发现了单摆长度对实验结果的影响,这为今后的实验设计提供了一定的参考。

在今后的学习和科研工作中,我们将继续深入探讨单摆实验在测量重力加速度中的应用,不断完善实验方法,提高实验数据的准确性,为相关领域的研究工作提供更可靠的实验数据支持。

通过本次实验,我们不仅加深了对重力加速度的理解,还提高了实验操作技能,为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。

结语:通过本次实验,我们成功测量出地球表面的重力加速度,并掌握了单摆测量重力加速度的方法。

重力加速度实验报告

重力加速度实验报告

重力加速度实验报告
一、实验目的
通过本实验,掌握基本的物理实验技能,理解和测量重力加速度的含义和计算方法,以及掌握重力加速度的测量方法。

二、实验原理
重力加速度是指物体在重力作用下的加速度,通常用g表示。

可以通过自由落体实验测量得到。

自由落体实验是指在重力作用下让物体自由落下的过程,并记录下其下落的时间t和下落的距离h。

根据等加速度运动的基本公式v=gt和h=1/2gt²,即可计算出重力加速度g 的数值。

三、实验器材
自由落体装置、手表、直尺、计时器等。

四、实验步骤
1.实验器材准备:将自由落体装置放在平稳的桌子上,调整其高度使得在自由落体的过程中不会碰到地面。

用计时器和直尺等工具准备好测量的工具。

2.实验操作:先测得自由落体装置的高度h,记录在实验记录表中。

将自由落体装置从高度h处自由下落,并用手表记录下物体下落的时间t。

重复多次实验,取平均值作为最后的结果。

3.实验数据处理:根据实验得到的数据带入公式v=gt和h=1/2gt²,求出重力加速度g的数值并记录在实验记录表中。

五、实验结果
进行了多组实验测量,并将结果记录在实验记录表中。

计算出了重力加速度的平均数值为9.8m/s²,结果符合重力加速度在地球上的标准值。

本次实验通过自由落体实验测量得到了重力加速度的数值,也实现了对基本的物理实验技能和重力加速度的含义和计算方法的掌握。

在实验中也要注意实验器材的准备和操作时的安全注意事项。

精选大学物理重力加速度的测定实验报告范文

精选大学物理重力加速度的测定实验报告范文

精选大学物理重力加速度的测定实验报告范文[实验名称] 重力加速度的测定[实验目的]1. 通过实验测定地球表面上的重力加速度。

2. 掌握使用简单仪器测量物理量的方法。

[实验原理]通过重力加速度的定义,利用自由落体运动的公式,可以求出重力加速度 g。

公式:s = 1/2 g*t^2其中,s为自由落体运动时小球下落的高度,t为自由落体运动的时间,g为重力加速度。

[实验仪器]1. 垂直下落器2. 测量小球下落时间的计时器3. 测量小球下落高度的尺子[实验步骤]1. 将垂直下落器放在桌子上,在下落器下面放置一张白纸。

2. 确定小球与下落器之间的距离为 h,开始进行实验。

3. 计时器清零,让小球从下落器自由落体下落,记录小球下落到白纸上的时间 t。

4. 重新放置小球,重复步骤 3,记录小球下落的时间 t1。

5. 重复上述步骤,每次记录三次,取平均值,分别记为 t1, t2, t3。

6. 根据公式,计算重力加速度 g。

g = 2h/(t1^2 + t2^2 + t3^2)/3[实验结果及分析]重复上述步骤,记录小球下落的时间 t1,t2,t3,并取平均值得到 t 平均值,计算重力加速度 g。

数据表:落下时间t1(秒)落下时间t2(秒)落下时间t3(秒) t(秒)重力加速度g(m/s^2)0.5 0.51 0.52 0.51 9.450.49 0.5 0.51 0.5 9.810.49 0.5 0.49 0.49 10.13平均时间 t 平均值:0.5(秒)重力加速度 g 平均值:9.8(m/s^2)根据实验结果可以发现,所得的重力加速度 g 接近地球的标准重力加速度9.8m/s^2,误差较小。

[实验结论]通过实验,我们可以简单测量地球表面上的重力加速度,得到的结果接近标准重力加速度,表明实验结果是正确的。

同时在实验过程中,我们也掌握了使用简单的仪器测量物理量的方法。

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