重力加速度测法

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物理实验测量重力加速度

物理实验测量重力加速度

物理实验测量重力加速度重力加速度(g)是指物体在自由下落时所受到的重力作用所产生的加速度。

在物理实验中,测量重力加速度的方法有多种,如自由落体法、摆动法、弹射法等。

本文将介绍自由落体法和摆动法两种常用的测量重力加速度的方法。

自由落体法自由落体法是通过测量物体自由下落的时间和下落的垂直高度,来计算重力加速度的方法。

实验器材:- 垂直高度计(测量下落高度)- 秒表(测量下落时间)实验步骤:1. 将垂直高度计固定在墙上,并调节好垂直度。

2. 让待测物体从垂直高度计的顶端自由落下。

3. 同时启动秒表,并在物体触碰到地面时停止计时。

4. 记录下物体自由落下所用的时间t。

根据自由落体运动的公式:h = 1/2 * g * t^2,其中h为下落高度,g 为重力加速度,t为下落时间。

由此可得:g = 2h / t^2重复多次实验并取平均值,可以得到较为准确的重力加速度的测量结果。

摆动法摆动法是通过测量简谐振动的周期,来计算重力加速度的方法。

实验器材:- 钟摆(保证长度和质量的准确性)- 秒表(测量振动周期)实验步骤:1. 将钟摆置于水平位置,并释放使其作简谐振动。

2. 同时启动秒表,并记录下钟摆作一次完整振动所用的时间t。

根据简谐振动的周期公式:T = 2π√(L/g),其中T为振动周期,L为摆长,g为重力加速度。

由此可得:g = 4π^2L / T^2重复多次实验并取平均值,可以得到较为准确的重力加速度的测量结果。

总结物理实验中测量重力加速度的方法有很多种,本文介绍了常用的自由落体法和摆动法。

在进行实验时,需要注意选取合适的实验器材,并进行多次实验取平均值以提高测量结果的准确性。

通过这些方法测量得到的重力加速度数值,对于理解物体的运动规律和进行相关研究具有重要意义。

附注:重力加速度通常被定义为9.8米/秒^2。

然而,实际测量中可能会存在误差,因此通过实验来确认地球上重力加速度的准确数值是具有重要意义的。

测量重力加速度的实验方法

测量重力加速度的实验方法

实验应用拓展
自由落体运动:利用实验结论计算自由落体运动物体的速度和时间 抛体运动:利用实验结论计算抛体运动的轨迹和速度 碰撞运动:利用实验结论计算碰撞运动物体的速度和时间 地球物理:利用实验结论研究地球的重力加速度变化
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目录
重力加速度的定义
重力加速度的概念 重力加速度的物理意义 重力加速度的公式 重力加速度的测量方法
重力加速度的物理意义
重力加速度是地球上自由落体运动的基本物理量 表示物体在地球上所受到的重力作用 数值上等于自由落体运动中物体下落单位时间内速度的增加量 在地球的不同地方,重力加速度的大小会有所不同
实验装置组装要求:确保打点计时器稳定,纸带穿过限位孔并靠近重物一侧,手提着纸带缓 慢释放重物
注意事项:电源频率稳定,纸带穿过限位孔后要靠近重物一侧,手提着纸带缓慢释放重物
实验操作步骤
准备实验器材:打点计时器、纸带、重物、夹子、米尺等 将打点计时器固定在铁架台上,连接电源 将纸带穿过打点计时器,一端系在重物上,另一端夹在夹子上 按下开始按钮,释放重物,打点计时器开始计时 观察纸带上打点的间距,每隔0.02秒打一个点 测量纸带上两点之间的距离,计算出重物下落时的加速度
实验结果的 分析与讨论
数据误差分析
测量仪器的精度对实验结果的影响 实验操作过程中存在的误差 空气阻力的影响 实验环境的不稳定性对实验结果的影响
实验数据表格
结果分析
数据处理及误差分析
重力加速度的测量结果
结果与理论值的比较及误差分析
结果误差分析
测量仪器的误差
空气阻力的影响
实验操作中的误差

重力加速度的测量

重力加速度的测量

重力加速度的测量引言重力加速度是地球上一个十分重要的物理量,在物理和工程学科中具有广泛的应用。

本文将介绍重力加速度的定义、测量方法和一些常见的测量设备。

重力加速度的定义重力加速度(g)是指在地球表面上的自由下落物体在一定时间内所获得的速度增加值。

它是一个物体受到地球引力作用的结果,通常用单位时间内速度的变化量表示。

重力加速度的测量方法有多种方法可以测量重力加速度,下面将介绍几种常见的方法。

自由落体法自由落体法是最常用的测量重力加速度的方法之一。

这种方法的基本原理是让一个物体从静止状态自由下落,通过测量下落时间和下落距离,可以计算出重力加速度。

具体步骤如下: 1. 将物体从一个固定高度上释放,并同时启动一个计时器; 2. 当物体落到地面时,停止计时器并记录下落时间; 3. 根据下落时间和下落距离,使用公式 $g =\\frac{2d}{t^2}$ 计算重力加速度。

平衡法平衡法是另一种常用的测量重力加速度的方法。

该方法通过测量一个物体在天平上的质量变化来推断重力加速度。

具体步骤如下: 1. 将待测物体放在一个天平上,记录物体的质量; 2. 在实验室中,进行相同条件的实验来测量天平上物体的质量; 3. 根据物体在天平上质量的变化,使用公式 $g = \\frac{\\Delta m}{m}$ 计算重力加速度。

弹簧法弹簧法是一种利用弹簧的弹性来测量重力加速度的方法。

该方法基于弹簧受到重力和弹性力的平衡关系,通过测量弹簧的伸长量来计算重力加速度。

具体步骤如下: 1. 将一个质量小于或等于弹簧的质量挂在弹簧上,记录弹簧的伸长量; 2. 移除挂在弹簧上的质量,记录弹簧的初始长度; 3. 根据弹簧的伸长量和初始长度,使用公式 $g = \\frac{k}{m}$ 计算重力加速度,其中g为弹簧的弹性系数,g为挂在弹簧上的质量。

常见的重力加速度测量设备除了以上提到的测量方法,还有一些专门用于测量重力加速度的设备。

下面介绍几种常见的设备。

测重力加速度的方法

测重力加速度的方法

测重力加速度的方法
方法二(测重力):用天平测一物体质量,质量为m ,将其挂在弹簧秤下,平衡后,读数为G.利用公式G=mg 得g=m G . 方法三(圆锥摆测量法):使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用刻度尺测量出h ,用秒表测出摆球转n 次所用的时间t ,摆球的角速度为ωt
n 2π 仪器:刻度尺,秒表,单摆
方法四:(打点计时器测量):布置好仪器,使重锤作自由落体运动,多次实验,选择理想纸带,找出起始点O ,取一末点P ,用刻度尺测出OP 距离为h ,t=0.02秒*两点间隔数,由h=21
g t²得g=²
t h 2 方法五:(万有引力测量):若已知地球半径与地球自转周期 F=m ²R GM =mg=m ²²4T R π则g=²²4T R π。

重力加速度的几种测量方法

重力加速度的几种测量方法
重力加速度的几种测量方法
方法一、用弹簧秤和已知质量的钩码测量 将已知质量为m的钩码挂在弹簧秤下,平 衡后,读数为G.利用公式G=mg得g=G/m.
• 方法二、打点计时器法
• (1)按如图所示连接好实验装置,让重锤做 自由落体运动,与重锤相连的纸带上便会被 打点计时器打出一系列点迹。
• (2)对纸带上计数点间的距离h进行测量,利 用hn-hn-1=gT2,求出重力加速度的大小。
例3、用滴水法可以测定重力加速度的值, 在自来水龙头下面固定一挡板,如图B-1所 示,仔细调节水龙头,使得前一个水滴滴在挡板 上的同时,下一个水滴刚好开始下落.首先量出水 龙头口离挡板的高度h,再用秒表计时,计时的方 法是:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同 时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到 一 滴水声,依次数“2、3、4……”,一直数到“n” 时,按下秒表按钮停止计时,读出秒表的读数t. (1)写出用上述方法测量重力加速度g的表达式 g=____________; (2)为了减小误差,改变h的数值,测出多组数 据,记录在表格中(表格中的t是水滴从水龙头口 到挡板所用的时间,即水滴在空中运动的时 间),请在图B-2所示的坐标纸中作出适当的图 象,并利用图象求出重力加速度的值 g=___________.(要求保留两位有效数字)
• 从数据处理方法看,在s1、s2、s3、s4、s5、s6中,对实验 结果起作用的,方法一中有________________;方法二中 有________________。因此,选择 ________________(“方法一”或“方法二”)更合理,这 样可以减小实验的________________(填“系统”或“偶 然”)误差。本实验误差的主要来源有 ________________(试举出两条),并计算物体经过第4点 的瞬时速度v4=__________________m/s;重力加速度g =________________m/s2。

物理实验技术中的重力测量方法

物理实验技术中的重力测量方法

物理实验技术中的重力测量方法引言重力是我们日常生活中经常涉及的物理现象之一。

重力的测量在物理学和工程学领域中至关重要,它对于地质勘探、地震学研究、卫星导航系统等方面起着重要作用。

本文将介绍一些物理实验技术中常用的重力测量方法。

一、摆锤法摆锤法是一种常见且简单的重力测量方法。

它基于摆锤的周期与环境重力场的关系来测量重力加速度。

通过测量摆锤的周期,我们可以计算重力加速度。

在实际应用中,通常使用吊钟摆锤或简谐摆进行测量。

二、天平法天平法是另一种广泛使用的重力测量方法。

它基于质量物体在平衡时所受到的重力和支持力相等的原理。

通过比较未知质量与已知质量之间的平衡情况,我们可以得到未知质量的大小。

在实验中,通常采用摆杆天平或电子天平来进行测量。

三、绳索法绳索法是一种重力测量方法,它利用绳索的张力和角度差来计算重力加速度。

通过测量绳索在固定点处的张力,以及悬挂物体与垂直线之间的角度差,我们可以计算出重力加速度的大小。

在实验中,常用的方法有悬挂质量在绳索上,或者悬挂绳索在两个固定点之间,通过测量绳索的张力和角度差来测量重力加速度。

四、重力仪器法重力仪器法是一种精确测量重力的方法。

它利用重力仪器测量重力加速度的变化来得到重力的绝对值。

重力仪器通常是一种高度精密的仪器,使用它需要具备较高的实验技术。

根据实验需求,常见的重力仪器包括弹簧振子型重力仪器、气泡仪器以及干涉仪器等。

五、重力差法重力差法是一种通过测量地面不同点的重力差异来确定地下地质结构的方法。

利用精密的重力仪器,我们可以在不同位置进行重力测量,并计算出重力差值。

根据重力差异的分布,我们可以了解到地下不同地质结构的存在。

六、重力梯度法重力梯度法是一种通过测量地表上的重力梯度变化来研究地下地质结构的方法。

它基于重力场在地表的空间变化来推断地下潜在的地质构造。

通过使用高精度的重力仪器,我们可以测量出不同地点上的重力梯度,并进行分析,以帮助我们理解地下地质条件。

结论物理实验技术中的重力测量方法包括摆锤法、天平法、绳索法、重力仪器法、重力差法和重力梯度法。

物理实验方案测量重力加速度

物理实验方案测量重力加速度

物理实验方案测量重力加速度引言:重力加速度是物体在地球表面受到重力作用下的加速度,一般用g 表示。

测量重力加速度是物理实验中常见的一项基础实验,通过测量物体在自由下落中的加速度来确定地球表面的重力加速度。

实验目的:本实验旨在通过自由下落实验,测量重力加速度g的数值。

实验仪器:1. 下落时间测量装置2. 直尺3. 记号笔4. 计时器5. 物体(如小球、纸片等)实验原理:根据物体自由下落的运动学公式,可以得到下落时间与下落高度之间的关系:h = 1/2 * g * t^2其中,h为下落高度,t为下落时间,g为重力加速度。

实验步骤:1. 搭建下落时间测量装置:将直尺垂直插入地面或放置在水平台面上,使其稳固不动。

2. 在直尺上选择一个固定的起点作为下落物体的起始位置,使用记号笔在该起点处标记。

3. 将物体从起点位置自由下落,并同时启动计时器。

4. 当物体触地时,立即停止计时器,记录下落的时间t。

5. 重复上述实验步骤多次,取平均值作为实验结果。

6. 根据实验数据计算重力加速度的数值。

实验注意事项:1. 在选择物体时,要保证物体较小,形状较规则,并且密度均匀,以减小空气阻力的影响。

2. 实验过程中要注意准确记录下落时间,避免人为误差的产生。

3. 为了获得更准确的实验结果,实验次数应尽可能多,取平均值以降低随机误差。

实验数据处理:根据实验步骤中的公式,我们可以得到下落高度与下落时间之间的关系为:h = 1/2 * g * t^2。

可以通过记录多组下落高度与对应的下落时间数据,利用最小二乘法进行数据拟合,得到重力加速度g的数值。

实验结果与讨论:根据实验数据处理的方法,我们可以得到实验测得的重力加速度的数值。

通过与理论值进行比较,可以评估实验的准确度和可靠性。

结论:通过本实验,我们成功地测量了重力加速度g的数值,并对实验过程进行了分析和讨论。

实验结果对于理解物体在地球表面受到重力作用的特性具有重要意义,也为后续实验和课程的学习提供了基础。

高中物理实验测量重力加速度

高中物理实验测量重力加速度

高中物理实验测量重力加速度在高中物理的学习中,测量重力加速度是一个非常重要的实验。

通过这个实验,我们不仅能够更深入地理解重力的概念,还能掌握实验设计和数据处理的方法,提高我们的科学探究能力。

重力加速度,通常用字母“g”表示,它是一个常量,但在不同的地理位置会有微小的差异。

在地球表面,其平均值约为 98m/s²。

测量重力加速度的实验方法有多种,其中比较常见的有单摆法、自由落体法和滴水法等。

单摆法是一种较为经典的方法。

实验中,我们将一个小球用一根不可伸长、质量可忽略不计的细线悬挂起来,构成一个单摆。

让单摆做小角度摆动(一般小于 5 度),此时单摆的运动可以近似看作简谐运动。

根据单摆的周期公式 T =2π√(L/g),其中 T 是单摆的周期,L 是摆长。

我们只要测量出单摆的摆长 L 和周期 T,就可以计算出重力加速度 g。

在测量摆长时,要注意从悬点到小球重心的距离才是真正的摆长。

测量周期时,为了减小误差,我们通常测量多个周期的总时间,然后除以周期的个数,得到单个周期的时间。

自由落体法也是常用的测量重力加速度的方法之一。

在这个实验中,我们让一个重物从高处自由下落,利用打点计时器或者光电门等仪器来记录重物下落的时间和位移。

假设重物下落的高度为 h,下落的时间为 t。

根据自由落体运动的位移公式 h = 1/2gt²,可得 g = 2h/t²。

在这个实验中,要保证重物下落的初速度为零,下落过程中不受空气阻力等因素的影响。

同时,测量高度和时间时要尽量准确,以减小误差。

滴水法测量重力加速度相对来说比较巧妙。

让水一滴一滴地从水龙头滴下,在水龙头正下方放一个盘子,调节水龙头,使水滴从静止开始下落,并且在前一滴水滴到达盘子时,后一滴水滴恰好开始下落。

通过测量相邻两滴水之间的时间间隔和水滴下落的距离,利用相关公式计算出重力加速度。

在进行这些实验时,误差的分析和控制是非常重要的。

比如在单摆法中,摆线的质量、摆角的大小、测量摆长和周期时的误差等都会影响实验结果;在自由落体法中,空气阻力、打点计时器的打点频率误差等也会对结果产生影响。

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重力加速度几种测量方法的比较学生姓名:指导老师:届别:专业:物理学班级:学号:摘要:本文主要介绍了测量重力加速度的几种方法,即自由落体发、单摆法、气垫导轨法、三线摆法、平衡法、滴水法以及这几种放法的原理、注意事项、步骤、难易程度、和这几种方法之间的比较。

关键词:重力加速度、测量方法、比较、引言:重力加速度是物理学中一个重要的参量.地球上各地区的重力加速度的数值随地理纬度、海拔高度和地质结构的不同而不同•重力加速度的测量不仅在物理中具有重要意义,而且对于研究地层结构和探查地下资源都有实用价值,因此,细致地测量和准确地计算重力加速度是十分必要的。

准确地确定它的量值,无论从理论上、还是科研上、生产上以及军事上都有极其重大的意义。

测量重力加速度的方法有很多,我所要做的就是通过学习前人的理论知识,经过思考,在现有的实验室条件下,进行实验,做出归纳和总结,提出自己的看法与体会。

且实验方法虽然多,但有的测量仪器的精确度受环境因素的影响比较大,不是每种方法都适用,所以有必要对测量方法进行研究,找出一种适合测量本地重力加速度的方法。

、重力加速度的测量方法(一)用自由落体法测量重力加速度1. 实验仪器:自由落体装置数字毫秒计,光电门(两个),铁球。

2. 实验原理:设光电门A B间的距离为s,球下落到A门时的速度为V。

,通过A B间的时间为t,则成立:2s v o t gt /2(1) 两边除以t,得:s/1 V0 gt /2(2) 设x t, y s/t,则:y V0 gx/2(3) 这是一直线方程,当测出若干不同s的t值,用x t和y s/t进行直线拟合,设所得斜率为b,则由b g/2可求出g,g 2b(4)3. 实验步骤:(1)调节实验装置的支架,使立柱为铅直,再使落球能通过A门B门的中点。

(2)测量A B两光电门之间的距离s。

(3)测量时间t o(4)计算各组的x, y值,用最小二乘法做直线拟合,求出斜率b及其标准偏差u(b)(注意:在取b的时,由于立柱调整不完善,落球中心未通过光电门的中点,立柱上米尺的误差均给s值引入误差,也是b的不确定度来源,一般此项不确定度(B类评定)较小,可略去不计,所以u(b) S b )o(5)计算g及其标准不确定度u(g)o注意事项:(1)利用铅垂线和立柱的调节螺丝,确保离住处与铅直。

保证小球下落时,两个光电门遮光位置均相同。

(2)测量时一定要保证支架稳定、不晃动。

路程s的准确测量对实验结果影响很大4. 实验数据以及处理表一自由落体法测重力加速度数据表b 4.895 S b 0.0115g 9.796m/s•••u(g) 2u(b) 2S b 0.023 m/s 22••• u(g) 0.02m/ s所以重力加速度的测量结果: g (9.796 0.023)m/s 2(二)用单摆测重力加速度1. 实验仪器:单摆,停表,钢卷尺,小球。

2. 实验原理:用长线把小球吊在支架上,构成一个单摆。

用米尺测出摆线长 测出小球直径d 。

用秒表测出n 个周期所用时间T得:求出的g 即为重力加速度3. 注意事项:(1) 选择材料时应选择细轻又不易伸长的线,长度一般在 1m 左右,小球应选用密度较大 的金属球,直径应较小,最好不超过 2cm )(2) 摆长应是摆线长加小球的半径(3) 单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线 下滑,摆长改变的现象L ,用游标卡尺(5)L d/2 tg 4 2(L d/2)(tn)2(6)根据上表用最小二乘法做直线拟合,得:2g (ma bv) / ms in (12)(4) 注意摆动时摆角不能过大,摆角的角度应满足5。

(5) 摆球摆动时,要尽量使之保持在同一个竖直平面内,以免形成圆锥摆。

(6) 从球通过平衡位置时开始计时,因为在此位置摆球速度最大,易于分辨小球过此位 置的时刻。

实验步骤:(1) 用米尺量出悬线长L ,准确到毫米,已知小球半径为1cm (2)把单摆从平衡位置拉开一个角度(5 )放开它,用秒表测量单摆完成 30次全振动所用的时间,求出完成一次全振动所需要的时间。

反复测量五次,取单摆周期平均值。

(3)把测得的周期和摆长的数值代入公式,求出重力加速度g 的值来。

4. 实验数据以及处理表二单摆法测重力加速度数据表12 3 4 5摆动次数n 303030303n 次摆动的时间t30.31 30.29 30.27 30.31 30.32小球半径 :r 10mm 0.01m摆长 :丨摆线长度小球半径 1m 0.01m1.01m30.31 30.2930.27 30.3130.325 15所以重力加速度的测量结果:g (9.801 0.016) %2 (三)用倾斜的气垫导轨测重力加速度1. 实验仪器:气垫导轨,游标卡尺,智能数字测时器,光电门,垫块2. 实验原理:倾斜轨上的加速度a 与重力加速度g 的关系:设导轨倾角为,滑块质量为m ,则ma mg sin ,由于滑块有气层的内摩擦F bv ,式中的比例系数b ,称为粘性阻尼常量,由数据得:u(g) 0.016m/s 2重力加速度:g 2.02s9.801所以有ma mg sin bv,整理后有g与a的关系为:3. 实验步骤:(1)导轨调平:调平导轨本应是将平直的导轨调成水平方向, 但是实验室现有的导轨都存 在一定的弯曲,因此调平的意思是指将光电门 A 、B 所在两点,调到同一水平线上。

(检查调平的要求:①滑块从A 向B 运动时v a >v b :相反时v b >v a ②由A 向B 运动时的速 度损失V ab ,要和相反运动时的速度损失V ba 尽量相接近。

)(2) 求粘性阻尼常量b ,m v ab v bab空 毁(13)s 2d d 、 ,d d mb [( ) ( )]( 14)t A t B t B t A 2s(3) 保持m 、s 、d 不变,抬高导轨一端(如图六),测量t A ,t B 并计算加速度a 和平均速度v(15)(⑹图六实验简图(4)禾U用得到的粘性阻尼常量b及加速度a,根据式(12)求重力加速度g4. 实验数据以及处理挡光片宽度d 1.004 cm ,滑快质量m 0.1811kg ,气垫导轨调节水平,从A 到B,两光电门之 间的距离s 0.610m 。

(1)粘性阻尼常量b据表可得:(2)重力加速度测量所以重力加速度的测量结果:g (9.791 0.031)m/s 2 (四)用平衡法测重力加速度b b1 b2 d b q b 551.779 10 3kg/s1. 实验仪器:弹簧秤,已知质量的钩码,物理天平。

2. 实验原理:用弹簧秤和已知质量的钩码测量, 将已知质量为m 的钩码挂在弹簧秤下, 衡后,弹簧秤示数为G,利用公式:G mg得:g G/m多次测量,做G m 图像,求斜率,其斜率即为g 。

3. 实验步骤:(1) 用物理天平测量5个钩码质量(2) 将所测钩码依次挂在弹簧秤下,带平衡后,读出弹簧秤上试数,并记录。

(3) 根据测量出的G 值和m 值,做出G m 图像,求出图像的斜率,其斜率便为、 (4)计算误差。

4. 实验数据以及处理表六平衡法测重力加速度数据表2.01.6 _ 1.4 - 1.2 - 1.0 - 0.8 - 0.6 - 0.4 -0.040.060.080.100.120.140.160.180.200.22X (kg)图七G m 图像由(图七)所拟合直线得:钩码的标示质量(g ) 50. 0 100 150 200 钩码的实际质量(g ) 50. 0 100.4 150.45 200.8 弹簧秤示数G (N )0.470.981.421.982.2待平(17) (18)根据所得数据可得下图:2g 9.939m/s由所测数据得:u(g) 0.019m/s2所以重力加速度的测量结果:g (9.939 0.019)m/s2(五)用滴水法测重力加速度1. 实验仪器:停表,输液瓶及输液管,胶布,米尺,塑料瓶。

2. 实验原理:让水滴落到垫起来的塑料瓶上,可以清晰地听到水滴碰塑料瓶的声音。

细心地调整输液管的阀门,使前一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间,注视到第二个水滴正好从阀门处开始下落,当听到某个响声开始计时,并数“ 0”以后每听到一次响声,顺次加一,直到数到 50或 100停止计时,读出总时间t o ,则每一滴水下落时间t ,再用米尺测出输液管口滴水处到盘子 的距离h ,即可求得:g 2h/t 2。

3•实验数据以及处理测得50滴水从静止下落h ( h 127cm )所需时间t 如(表七)所示。

表七滴水法测重力加速度数据表用(表七)中所测实验数据求出一滴水从静止下落h ( h 127cm )所需时间t 如(表八) 表八滴水法测重力加速度数据表二经计算得:u(g) 0.031m/s 2所以重力加速度的测量结果: g (9.827 0.031)m/s 2(六)用三线摆法测重力加速度 1. 实验仪器:三线摆,数字毫秒计,待测物,天平2. 实验原理:三线摆是由上下两个匀质圆盘,用三条等长的摆线(摆线为不易拉伸的细线)连接而成。

上、下圆盘的系点构成等边三角形,下盘 B 处于悬挂状态,并可绕00轴线作扭转摆动.由于 三线摆的摆动周期与摆盘的转动惯量有一定关系,因此将待测样品放在摆盘上后,三线摆系 统的摆动周期就要相应的随之改变.这样,根据摆动周期、摆动质量以及有关的参量,就能求2 1.27m2 (0.5084s)9.827m/s g2h 2出摆盘系统的转动惯量。

再根据转动惯量的平行轴定理,求出重力加速度公式推导:设下圆盘质量为m 0,其悬线距圆心为R , H 为上下两盘之间的垂直距离,上圆盘(19)在下盘盘心上放上2个质量均为m 、转动惯量为I c (对00轴)的圆柱体时,得到总转动惯 量为I i ,测出周期为T i ,则有:那么,此时一个圆柱体的转动惯量(对00轴)为I c 「2,将2个圆柱体对称地放置于下盘两侧,且圆柱体m 的质心到下盘心的距离为X ,得到总转动惯量为I 2,测出周期为T 2,则有:利用转动惯量的平行轴定理,此时2个圆柱体对00轴的总转动惯量为:z I c 2 I c 2 2 ( mx ) ( mx ) I c 2mx 2 2 则2个圆柱对00的转动惯量增加了 2mx 2,因此有:2 I 2 I 2 2mx选线距圆心为r ,所以有下圆盘绕中心轴的转动惯量为I 。

m °gRr 4 2HT o | (m 。

2m)gR^ 2 11 4 2H (20)(m 。

4 2m)gRr2H(21) (22)(23) 所以有: (m o2 2 8 2mHx 22m)Rr(T 22 (24)实验时,测出下盘质量m o 、圆柱体质量m 、下盘盘心到绳子的悬点距离 的悬点距离r 、上盘和下盘的距离H 、圆柱体的质心到下盘盘心的距离 以求出g 。

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