(完整word版)重力数据处理过程

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实验：测量重力与质量的比值详细实验步骤

测量重力与质量的比值g
器材、托盘、天平及砝码、弹簧、测力计、引用细线记牢的石块儿。

实验要求：检查天平是否平衡，用所给器材测出重力与质量的比值小计。

实验过程：1、检查并选择器材。

先选择大量程的弹簧测力计，将石块儿悬挂在弹簧测力计的挂钩上。

观察弹簧测力计的示数。

如果示数小于小量程弹簧测力计的量程，则选用小量程的弹簧测力计，否则选用大量程弹簧测力计进行测量，上下拉动挂钩几下，看是否卡壳。

观察它的量程和分度。

并观察指针是否指在零刻度线处。

观察它的量程和分度值。

将天平放在实验台中央。

观察天平标尺上的分度值。

打开砝码盒，用镊子将游码拨到标尺的零刻度线处。

观察天平是否平衡。

如果指针静止时指到分度盘的中线，或者指针在中线两侧等距摆动，说明天平已经平衡。

（2分）
2、测量石块质量m。

放到天平的左盘。

在U盘中由大到小依次放砝码。

后移动游码，使天平再次平衡，读取石块的质量。

注意石块的质量等于砝码的质量，加上标尺上游码左侧对应的示数。

将数据记录表格。

将砝码放回砝码盒，将游码拨到标尺的零刻线，取下石块。

3测量石块重力G，用手提着弹簧测力计的拉环。

把石块挂到弹簧测力计下，读出石块的重力，并记录在表格中。

4处理数据，在草稿纸上计算出重力与质量的比值（重力÷质量=g），填入表格。

注意质量的单位应换算为千克。

5整理器材。

重力数据处理过程

数据处理与异常推断解释一、数据处理方法的选择实测的重力异常是地下由浅至深各类地质体的物性差异在地面综合叠加效应，其中包括界面起伏，岩性不均匀等诸多地质因素在内。

为了从实测异常中提取和强化有用信息，压抑干扰噪声，提高重力勘探综合地质解释的能力，故需对实测资料进行数据处理和综合分析。

1、数据处理目的通过不同的数据处理手段，达到突出区域重力场信息、突出与强化断裂带异常信息、突出局部重力异常信息，有效地克服或压制不同干扰异常。

顺利达到完成区域重力场特征分析、提取剩余异常、断裂构造划分与分析，圈定钾矿成矿有利部位等地质任务。

2、常用的数据处理方法数据处理采用中国地质调查局发展研究中心推广的多元信息处理系统软件—GeoExpl及中国地质大学MAGS软件进行数据处理。

数据处理的目的是在消除各类误差的基础上从叠加场中分离或突出某些目标物的场，并使其信息形式（或信息结构）更易于识别和定量解释。

常用的处理方法有：各种滤波、趋势分析、解析延拓（上延和下延）、导数转换（水平和垂直导数）、圆滑（圆环法和窗口法）、多次切割、差值场法、小波多尺度分析法等方法。

（1）、数据网格化为空间分析模块及其它数据处理提供数据源。

本次采用克里格法，200米×200米，搜索半径1500米。

（2）、异常分离采用不同滤波因子的正则化滤波、差值场法、小波多尺度分析法、向上延拓等，可分别求取“区域场”和“局部场”，达到异常分离目的。

（3）、延拓处理向上延拓：压制了浅部小的地质体场的干扰，了解重力异常衰减规律，随着上延高度增加，突出了深部大的地质体的场。

区域场反映了测区深部地质环境和地质构造特征的差异性，为测区地质构造分区划分提供了重要信息；本次向上延拓自100 m、200 m、500 m、1000 m、2000 m，共5个高度。

向下延拓：利用向下延拓可以分离水平叠加异常。

密度体埋深大，异常显得宽缓。

越接近密度体，异常的范围越接近其边界。

本次向下延拓自100 m、200 m、300m、500 m四个高度。

重力加速度测量实验的详细步骤与注意事项

重力加速度测量实验的详细步骤与注意事项重力加速度是地球上所有物体受到的向下的加速度，对物体的下落速度和特定的运动学实验来说至关重要。

进行重力加速度测量实验不仅能够帮助我们更好地理解自然界的基本物理规律，同时也是学习科学实验和数据处理技巧的绝佳机会。

本文将介绍重力加速度测量实验的详细步骤与注意事项。

一、实验目的本实验的主要目的是通过测量自由落体的下落时间和距离，计算重力加速度的精确值，并探究重力加速度是否与其所作用物体的质量有关。

二、实验器材1. 一支光滑的竖直直尺2. 一枚小球3. 一台计时器4. 一块纸板5. 一台电子秤三、实验步骤1. 设置实验环境将计时器保持在竖直直尺的底部，并确保其位置固定。

将纸板放在竖直直尺的顶部，作为小球下落的起点。

2. 准备实验数据使用电子秤测量小球的质量，并记录在实验记录表中。

确保质量数据的准确性。

3. 实验测量a. 将小球从纸板上释放，启动计时器记录下落所用的时间t1。

b. 重复操作3次，记录每次的下落时间。

c. 记录小球下落的距离h1。

可以使用直尺测量竖直直尺的高度，或者利用数值尺等测量工具来准确测量。

4. 数据处理a. 计算重力加速度的平均值。

加速度g可通过公式g=2h1/(t1^2)计算得出。

b. 计算测量数据的标准差，以评估测量值的精确性和实验结果的可靠性。

5. 分析与讨论a. 比较测得的重力加速度值和已知的标准重力加速度9.8 m/s^2的差异。

探究差异的原因。

b. 讨论小球的质量在实验过程中对测得的重力加速度值是否产生影响。

四、注意事项1. 实验环境应该避免风力和其他干扰因素，确保实验过程的准确性。

2. 在进行实验测量时，要保证小球的下落路径是垂直的，以避免测得的数值偏差。

3. 在计算重力加速度时，取多次实验测得的数据的平均值，以提高结果的可靠性。

4. 在记录测量结果时，尽量使用更为精确的仪器，如数值尺，以减小误差的存在。

5. 在进行测量之前，检查并校准计时器以确保其精确度。

重力数据处理与初步解释的基本流程

重力数据处理与初步解释的基本流程## Gravity data processing and preliminary interpretation workflow.Gravity data is a valuable tool for studying theEarth's interior. It can be used to determine the density variations within the Earth, which can provide information about the structure and composition of the Earth's crust, mantle, and core.The processing of gravity data is a complex processthat involves several steps. The first step is to remove the effects of the Earth's normal gravity field. This is done by using a reference field, which is a mathematical model of the Earth's gravity field that has been calculated from a global gravity survey. The second step is to remove the effects of the topography. This is done by using a digital elevation model (DEM), which is a digital representation of the Earth's surface. The third step is to correct for the effects of the atmosphere. This is done byusing a model of the atmosphere's density and temperature.Once the data has been processed, it can be interpreted to determine the density variations within the Earth. This is done by using a variety of techniques, including forward and inverse modelling. Forward modelling involves creating a model of the Earth's interior and then calculating the gravity field that would be produced by that model. Inverse modelling involves using the measured gravity field to determine the density variations within the Earth.The interpretation of gravity data can be used to gain a variety of information about the Earth's interior. For example, gravity data can be used to determine the thickness of the Earth's crust, the density variations within the mantle, and the structure of the Earth's core. Gravity data can also be used to identify geological features such as faults, folds, and basins.## 重力数据处理与初步解释的基本流程。

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实验目的：测量重力加速度。

实验仪器：求重仪（简谐振动法测重力加速度实验装置）、计时器、直尺、金属球。

实验原理：重力加速度是物体在重力作用下的加速度，一般用符号"g"表示。

重力加速度是指物体在自由下落过程中获得的速度每秒增加的数值。

在地球表面，重力加速度的数值约等于9.8 m/s²，常用符号9.8 m/s²表示。

实验步骤：步骤一：调整求重仪将求重仪放在平稳的水平台上。

打开求重仪的仪器开关，待显示屏上数字稳定后，按下“归零”键将仪器归零。

步骤二：测量基准长度用直尺测量求重仪上方固定支架和下方测重支架之间的距离，记录为L₀。

步骤三：测重将金属球放在求重仪下方的测重支架上。

等待一段时间使求重仪显示屏上数值稳定后，按下“测重”键，记录显示屏上的测重数值为F。

步骤四：计时按下计时器的启动键，同时用手指轻轻拉开金属球使其离开测重支架，开始自由下落。

步骤五：停止计时当金属球下落到一定高度时，按下计时器的停止键，记录下自由下落所需的时间t。

实验数据处理：数据处理一：计算金属球的重力根据测重结果F，计算金属球受到的重力G=F。

数据处理二：计算自由下落所需的时间t将记录下的时间t转化为秒。

数据处理三：计算重力加速度g本实验中，自由下落的加速度为重力加速度g，根据自由落体运动公式 y=1/2gt²，可以得到g=2y/t²，其中y是自由下落的距离，即y=L₀-L。

实验结果与分析：根据实验数据处理的结果，我们可以计算出金属球受到的重力、自由下落所需的时间以及重力加速度的数值。

对于金属球受到的重力，我们可以观察到它的数值与金属球的质量成正比。

即金属球的质量越大，受到的重力也越大。

对于自由下落所需的时间，我们可以观察到当自由下落距离相同时，时间也是相等的。

这符合自由落体运动的规律。

最后，根据计算得到的重力加速度的数值，我们可以发现它接近于9.8 m/s²，这与地球表面的重力加速度数值相近，说明实验结果比较准确。

单摆测重力加速度数据处理

单摆测重力加速度数据处理一.用公式法处理实验数据。

根据单摆周期公式，可得，代入实验中测的摆长和周期数值，就可以求出重力加速度。

在实验中，要正确的实验操作测出单摆摆长和周期，求出的重力加速度值才与真实值相等，否则将出现偏差。

如把单摆摆线长当成了摆长，则求出的重力加速度比真实值偏小；如果把单摆的摆线长和小球直径之和当成摆长，则求出的重力加速度比真实值偏大。

二.用图像法处理实验数据。

在用单摆测重力加速度实验中，由单摆周期公式计算，可得，根据“化曲为直”的思想，利用单摆实验中测得的多组数据，采用描点作图法作出图线，如图1所示。

图线的斜率，从而得到重力加速度为。

在用单摆测重力加速度实验中，如果把单摆的摆线长当成了摆长，那么单摆的实际摆长为，由单摆周期公式，可得，用单摆实验中测得的多组数据作出图线，如图2所示。

图2图线不过坐标原点，其横截距绝对值等于摆球半径，图线的斜率仍为，从而得到重力加速度仍为。

在用单摆测重力加速度实验中，如果把单摆的摆线长和小球直径之和当成了摆长，那么单摆的实际摆长为，由单摆周期公式，可得，用单摆实验中测得的多组数据作出图线，如图3所示。

图3图线不过坐标原点，其横截距等于摆球半径。

图线的斜率仍为，从而得到重力加速度仍为。

可见，在用单摆测重力加速度实验中，不管单摆摆长测量偏大还是偏小，根据图像法处理数据，得到的重力加速度值都等于真实值。

综上所述，在用单摆测重力加速度实验中，采用图像法处理实验数据求重力加速度比采用公式法处理实验数据求重力加速度更好些。

因此，物理实验中学会图像法处理实验数据非常重要，这种方法是高考物理实验中必须掌握的方法。

训练园地：1.一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用正确的操作方法，测定了6组摆长l和周期T的对应值。

为了求出当地的重力加速度g，4位同学提出了4种不同的数据处理方法：A.从测定的6组数据中任意选取1组，用公式求出g作为测量值B.分别求出6个l值的平均值和6个T值的平均值，用公式求出g作为测量值C.分别用6组l、T的对应值，用公式求出6个对应的g值，再求出这6个g的平均值作为测量值D.在坐标纸上作出图像，从图像中计算出图线的斜率k，根据求出g作为测量值.以上4种方法中，错误的是___，其余正确方法中偶然误差最小的是____.答案：BD2.某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时，只测量了悬点与小球上端结点之间的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以为纵轴、为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像得出小球的半径和当地的重力加速度g.(1)如果实验中所得到的关系图线如图所示，那么真正的图线应该是a、b、c中的____.(2)由图像可知，小球的半径r＝____cm；当地的重力加速度g=______.(取)答案(1)a(2)1.29.863.某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长l，通过改变摆线的长度，测得5组l和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。

2022版《优化方案》高一物理人教版必修二配套文档：第七章第四节重力势能 Word版含答案

第四节重力势能[学习目标] 1.理解重力势能的概念，把握重力势能的计算方法，知道重力势能的相对性． 2.知道重力做功和重力势能的转变的关系． 3.理解重力做功与路径无关的特点．[同学用书P67]一、重力做的功(阅读教材P63～P64)1．特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．2．大小：等于物重跟起点高度的乘积mgh1与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差，W G＝mgh1－mgh2.拓展延长►———————————————————(解疑难)1．重力做功的大小与物体的运动状态无关，与物体受到的其他力无关．2．计算重力做功时不需要考虑过程，只看始末位置即可．3．重力的功也有正负之分，当物体下降时，重力做正功；当物体上升时，重力做负功，即物体克服重力做功．4．重力做功的特点可推广到任一恒力的功，即恒力做功的特点是：与具体路径无关，而跟初、末位置有关．1.将质量为m的石块竖直上抛，上上升度h后又落回到抛出点，下列有关重力做功的状况，推断正确的是()A．上升和下降过程中，重力做功均为mghB．上升过程中，重力做功－mgh，下降过程重力做功mghC．整个过程中，重力做功为2mghD．整个过程中，重力做功为0提示：BD二、重力势能(阅读教材P65～P66)1．大小：等于物体所受重力与所处高度的乘积，E p＝mgh.2．标矢性：重力势能是标量．3．重力做功与重力势能变化的关系：W G＝E p1－E p2.拓展延长►———————————————————(解疑难)1．重力势能的系统性重力是地球与物体相互吸引而引起的，假如没有地球对物体的吸引，就谈不上重力做功和重力势能．因此，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是物体单独具有的．2．重力势能的相对性重力势能E p＝mgh式中h是物体到参考平面的高度，参考平面的选取会影响重力势能的值，在参考平面内，物体的重力势能为零；在参考平面上方的物体，重力势能为正值；在参考平面下方的物体，重力势能为负值．重力势能的正负表示大小．3．重力势能变化的确定性选择不同的参考平面，物体的重力势能数值不同，但物体在某固定的两点间的重力势能的差值相同．2.下列说法正确的是()A．重力势能E p1＝5 J，E p2＝－10 J，则说明E p1与E p2方向相反B．对同一参考平面，物体的重力势能分别为：E p1＝5 J，E p2＝－10 J，则E p1>E p2C．在同一高度的两个物体，质量大的重力势能肯定大D．匀速提升物体时，拉力对物体做的功等于重力势能的增加量提示：BD重力做功与重力势能的关系[同学用书P67]重力做功重力势能表达式W G＝mgh1－mgh2＝mgΔhE p＝mgh影响大小的因素重力mg和物体的初、末位置的高度差Δh重力“mg”和某一位置的高度“h”特点只与初、末位置的高度差Δh有关，与路径及参考平面的选取无关与参考平面的选取有关，同一位置的物体，选择不同的参考平面，会有不同的重力势能值过程量状态量联系重力做功的过程就是重力势能变化的过程，重力做正功，重力势能削减，重力做负功(或物体克服重力做功)，重力势能增加，重力做了多少功，重力势能就变化了多少，即W G＝－ΔE p——————————(自选例题，启迪思维)有关重力势能的变化，下列说法中正确的是()A．物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1 J，但物体重力势能的增加量有可能不是1 JB．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的C．从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的状况下重力势能的削减量是相同的D．物体运动中重力做功是－1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J[解析]重力做功与经过的路径无关，与是否受其他力无关，只取决于始末位置的高度差，再依据重力做功等于重力势能的削减量可知B、C正确，D错误．对于A选项，当物体加速运动时克服重力做功少于1 J，重力势能增加量少于1 J；物体减速运动时，克服重力做功即重力势能增加量大于1 J；只有物体匀速向上运动时，克服重力做功即重力势能增加量才是1 J，A正确．[答案]ABC(2021·淮南一中高一检测)一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度，则整个过程中(g＝10 m/s2)()A．重力做功为1.8 JB．重力做了0.55 J的负功C．球的重力势能肯定削减0.55 JD．球的重力势能肯定增加1.25 J[思路探究](1)依据重力做功的特点计算重力的功．(2)依据重力做功与重力势能变化的关系判定重力势能的变化．[解析] 整个过程中重力做功W G ＝mgh ＝0.1×10×0.55 J ＝0.55 J ，故重力势能削减0.55 J ，所以选项C 正确．[答案] C(2021·泉州高一检测)某大型拱桥的拱高为h ，弧长为L ，如图所示，质量为m 的汽车在以不变的速率v 由A 点运动到B 点的过程中，以下说法正确的是( )A ．汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B ．汽车的重力势能先减小后增加，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零C ．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零D ．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零[解析] 前半阶段，汽车向高处运动，重力势能增加，重力做负功；后半阶段，汽车向低处运动，重力势能减小，重力做正功．选项D 正确．[答案] D[感悟提升] (1)重力势能的变化与其他力做功没有直接关系，只与重力做功有关． (2)重力对物体所做的功，等于物体重力势能变化量的负值，即W G ＝E p1－E p2.利用重力势能的变化求变力做功[同学用书P 68]对于无法利用做功公式来计算变力做功的问题，我们可以转换一下思考的角度，由于重力做功与重力势能的变化相对应，所以通过求重力势能的变化量来找到变力做功是一种解题途径．——————————(自选例题，启迪思维)在水平地面上平铺n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h ，如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？[思路点拨] 本题的关键是抓住重力做功与重力势能变化量之间的关系．叠放砖的过程中，外力做的功至少与物体克服重力做的功相同，而物体克服重力做的功又等于物体重力势能的增加量．[解析] 把砖由平放在地面上到把它们一块块地叠放起来，所做的功至少等于砖所增加的重力势能．法一：整体法取n 块砖的整体为争辩对象，如图所示叠放起来后整体重心距地面12nh ，原来距地面h2，故有：W ＝ΔE p ＝nmg ·⎝⎛⎭⎫12nh －nmg ·⎝⎛⎭⎫12h ＝12n (n －1)mgh . 法二：归纳法第1块砖增加的重力势能为0，第2块砖增加的重力势能为mgh ，第3块砖增加的重力势能为2mgh ，第n 块砖增加的重力势能为(n －1)mgh ，则n 块砖共增加的重力势能为ΔE p ＝mgh [1＋2＋3＋…＋(n －1)]＝n (n －1)2mgh即至少需要做的功为n (n －1)2mgh .[答案] n (n －1)2mgh如图所示，一质量为m 、边长为a 的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1.为使它水平移动距离a ，可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法，则下列说法中正确的是( )A ．将它翻倒比平推前进做功少B ．将它翻倒比平推前进做功多C ．两种状况做功一样多D ．两种状况做功多少无法比较[解析] 使物块水平移动距离a ，若将它翻倒一次，需要克服重力做功，使其重心位置由离地h 1＝a2增加到h 2＝22a ，所以至少需要做功W 1＝mg (h 2－h 1)＝12mg (2－1)a ；而缓慢平推需要做功W 2＝μmga ＝0.1mga <W 1.[答案] B[方法总结] 对于变力做功的计算，利用转化法，抓住重力做功与重力势能变化的关系是关键，依据W G＝E p1－E p2＝－ΔE p ，通过求重力势能的变化ΔE p 来求重力做的功，进而求出变力的功．[同学用书P 68]思想方法——绳、链条重力势能的求法1．求解绳子、链条类物体的重力势能时，重心位置的确定是关键：粗细均匀、质量分布均匀的长直绳子或链条，其重心在长度的一半处．2．两种状况下重力势能的求解(1)当绳子、链条呈直线状(或水平或竖直或倾斜)形式放置时，E p ＝mgh 中的h 表示长度一半位置相对参考平面的高度．(2)当绳子、链条不以直线状(如折线状)形式放置时，应当分段表示重力势能再求和．说明：液体的求解方法与此类似． [范例]如图所示，质量均匀的链条放在光滑的水平桌面上，链条长l ，质量为m ，有l4的长度悬于桌面下．链条由静止开头下滑，设桌面的高度大于l ，则在链条开头下滑到刚离开桌面的过程中重力势能转变了多少？重力做功多少？[解析] 法一(等效法)：比较始态和末态，可等效成将开头桌面上的34的链条移至末态的下端34处，故重心下降了58l ，所以重力势能削减了34mg ·58l ＝1532mgl ，即ΔE p ＝－1532mgl ，重力做功W G ＝－ΔE p ＝1532mgl .法二：设桌面为参考平面，开头时重力势能E p1＝－14mg ×l 8＝－mgl32，末态时重力势能E p2＝－mg ×l 2＝－mgl2.故重力势能变化ΔE p ＝E p2－E p1＝－1532mgl .重力做功W G ＝－ΔE p ＝1532mgl .[答案] －1532mgl 1532mgl如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平，用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中( )A ．软绳重力势能共削减了12mglB ．软绳重力势能共削减了14mglC ．软绳重力势能的削减等于软绳克服它的重力所做的功D ．软绳重力势能的削减等于物块对它做的功与软绳克服自身重力、摩擦力所做功之和解析：选BC.软绳重力势能共削减：mg ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫－12l sin θ－⎝⎛⎭⎫－12l ＝14mgl ，A 错误，B 正确；依据重力做功与重力势能变化的关系知，软绳重力势能的削减等于软绳克服它的重力所做的功，C 正确，D 错误．[同学用书P 69][随堂达标] 1.(2021·沈阳高一检测)如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h 的A 点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则( )A ．沿轨道1滑下重力做功多B ．沿轨道2滑下重力做功多C ．沿轨道3滑下重力做功多D ．沿三条轨道滑下重力做的功一样多解析：选D.重力做的功等于重力乘以物块沿竖直方向的位移，因此物块沿各个轨道滑下时重力做的功相同，故正确答案为D.2．关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是( ) A ．物体向高处运动时，重力肯定做负功 B ．只要重力做功，物体的重力势能肯定变化C ．在水平地面以上某高度的物体重力势能肯定为正值D ．质量大的物体重力势能肯定大解析：选AB.物体向高处运动时，位移方向与重力方向相反，重力肯定做负功，A 项正确；依据W G ＝－ΔE p ，B 项正确；重力势能具有相对性，其大小或正负与参考平面的选取有关，所以在地面以上某高度的物体的重力势能不肯定为正值，C 项错误；重力势能的大小取决于物体质量和相对参考平面的高度两个因素，D 项错误．3．(2021·泉州高一检测)图中虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能( )A ．始终减小B ．始终增大C ．先增大后减小D ．先减小后增大答案：C 4．(2021·玉溪高一检测)一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中 ( ) A ．地板对物体的支持力做正功 B ．重力做正功C ．支持力对物体做的功等于重力势能的增加量D ．物体克服重力做的功等于重力势能的增加量解析：选AD.物体向上运动，位移方向向上，所以支持力做正功，重力做负功，选项A 正确、B 错误．依据重力做功和重力势能变化的关系可知，D 正确．升降机加速上升时，支持力大于重力，支持力做功不等于克服重力做功，也就不等于重力势能增加量，C 错误．5.(选做题)如图所示，一条铁链长为2 m ，质量为10 kg ，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为多少？铁链的重力势能变化了多少？解析：铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了 h ＝l 2，因而铁链克服重力所做的功为W ＝mgl /2＝12×10×9.8×2 J ＝98 J ，铁链的重力势能增加了98 J.答案：98 J 增加了98 J [课时作业] 一、选择题1．沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是( )A ．沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B ．沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多C ．沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多D ．不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同解析：选D.重力做功的特点是与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关，不论是光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，物体克服重力做多少功，它的重力势能就增加多少． 2．运动员跳伞将经受加速下降和减速下降两个过程．将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是( )A ．阻力对系统始终做负功B ．系统受到的合外力始终向下C ．重力做功使系统的重力势能增加D ．任意相等的时间内重力做的功相等解析：选A.在两个过程中，阻力始终对系统做负功，选项A 正确．加速下降时，系统受到的合力向下；减速下降时，系统受到的合力向上，选项B 错误．两个过程中，重力始终做正功，系统的重力势能削减，选项C 错误．在任意相等时间内，系统下降的高度不相等，故重力做功不相等，选项D 错误．3．(多选)(2021·连云港高一检测)物体在运动过程中，克服重力做功50 J ，则以下说法中正确的是( ) A ．物体的高度肯定降低了 B ．物体的高度肯定上升了 C ．物体的重力势能肯定是50 J D ．物体的重力势能肯定增加50 J解析：选BD.克服重力做功，即重力做负功，重力势能增加，高度上升，克服重力做多少功，重力势能就增加多少，但重力势能的大小是相对的，故A 、C 错误，B 、D 正确．4．升降机中有一质量为m 的物体，当升降机以加速度a 匀加速上升h 高度时，物体增加的重力势能为( )A ．mghB ．mgh ＋mahC ．mahD ．mgh －mah解析：选A.重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，A 正确，B 、C 、D 错误．5．质量为m 的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，当下滑t 时间时重力势能削减量为( ) A.12mg 2t 2sin α B.12mg 2t 2 C ．mg 2t 2 D.12mg 2t 2sin 2α解析：选D.物体在光滑斜面上下滑，加速度a ＝g sin α，t 时间内的位移x ＝12gt 2sin α，下落的高度h＝x sin α＝12gt 2sin 2α，所以重力势能削减了12mg 2t 2sin 2α，选项D 正确．6．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )解析：选B.设物体开头下落时的重力势能为E p0，物体下落高度h 过程中重力势能削减量ΔE p ＝mgh ，故物体下落高度h 时的重力势能E p ＝E p0－ΔE p ＝E p0－mgh ，即E p －h 图象为倾斜直线，B 正确．7．如图所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下，经过水平面BC 后再滚上另一斜面，当它到达h4的D 点时，速度为0，在这个过程中，重力做的功为( )A.mgh 4B.3mgh 4C ．mghD ．0解析：选B.重力做功等于物体重力势能的转变量的负值，即W ＝－ΔE p ＝mgh 1－mgh 2＝34mgh ，选项B 正确．8．(多选)(2021·大同一中高一检测)一根粗细均匀的长直铁棒重600 N ，平放在水平地面上．现将一端从地面抬高0.50 m ，而另一端仍在地面上，则( )A ．铁棒的重力势能增加了300 JB ．铁棒的重力势能增加了150 JC ．铁棒的重力势能增加量为0D ．铁棒重力势能增加多少与参考平面选取无关解析：选BD.铁棒的重心上升的高度h ＝0.25 m ，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参考平面选取无关，即ΔE p ＝mgh ＝600×0.25 J ＝150 J ，故BD 正确．9.如图所示，一个质量为M 的物体放在水平面上，物体上方连接一个长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧．现用手拉着弹簧P 点缓慢向上移，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中P 点位移是H (设开头时弹簧处于原长)，则物体的重力势能增加了( )A ．MgHB ．MgH ＋MgkC ．MgH －(Mg )2kD ．MgH －Mgk解析：选C.对整个过程分段分析可知，刚开头时，P 上移，弹簧伸长，而物体不动，直到P 点上移Mgk 后，弹簧不再伸长，物体离开地面随弹簧一起缓慢上移．在上述过程中，物体重心上移的高度h ＝H －Mgk，所以重力势能增加了MgH －(Mg )2k ，C 正确．10．一条长为L 、质量为m 的匀质轻绳平放在水平地面上，现在缓慢地把绳子竖直提起来．设提起前半段绳子时人做的功为W 1，全部提起来时人做的功为W 2，则W 1∶W 2等于( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶4解析：选D.提起前半段绳子时人做的功W 1＝12mg ×14L ＝18mgL ，提起全部绳子时人做的功为W 2＝mg ·12L＝12mgL ，W 1∶W 2＝1∶4.所以答案选D. 二、非选择题11．如图所示，质量为m 的小球，用一长为l 的细线悬于O 点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O 点正下方D 处有一钉子，小球运动到B 处时会以D 为圆心做圆周运动，并经过C 点，若已知OD ＝23l ，则小球由A 点运动到C 点的过程中，重力势能削减了多少？重力做功为多少？解析：从A 点运动到C 点，小球下落h ＝13l故重力做功W G ＝mgh ＝13mgl重力势能的变化量ΔE p ＝－W G ＝－13mgl负号表示小球的重力势能削减了．答案：13mgl 13mgl☆12.两个底面积都是S 的圆桶，放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为h 1和h 2，如图所示，已知水的密度为ρ.现把连接两桶的阀门打开，最终两桶水面高度相等，则这个过程中重力所做的功等于多少？解析：选AB 所在的平面为零重力势能平面，则画斜线部分从左管移至右管所削减的重力势能为E p1－E p2＝h 1－h 22·ρgS ·h 1－h 24－⎝ ⎛⎭⎪⎫－h 1－h 22·ρgS ·h 1－h 24 ＝14ρgS (h 1－h 2)2，所以重力做的功W G ＝14ρgS (h 1－h 2)2. 答案：14ρgS (h 1－h 2)2。

重力数据处理解释方法

重力数据处理解释方法重力数据处理是指对地球或其他天体的重力测量数据进行处理和分析的方法。

通过重力数据处理，人们可以了解地球内部的物质分布和结构变化，研究地质构造、地壳运动和岩石的物理性质等。

下面将介绍几种常见的重力数据处理方法。

1.重力测量数据的收集与处理在进行重力数据处理之前，首先需要进行重力测量数据的收集。

常用的重力测量仪器有落体仪和重力仪等。

测量数据包括重力值、测量点的经纬度和高程等。

然后，对采集到的重力数据进行预处理，如去除仪器漂移、大气压力和海洋潮汐等影响因素，得到相对重力值。

2.重力异常的计算与分析重力异常是指实际测量值与参考重力值之间的差异，它反映了地下物质分布和地下结构的变化。

通过对重力数据进行异常的计算与分析，可以揭示地下构造和地质过程。

常用的重力异常计算方法有布格(Bouguer)异常和自由残差(Free-air)异常等。

布格异常是将测量值减去由海平面到测量点计算得到的理论重力值，同时考虑海平面以下的地壳质量；自由残差异常则是将布格异常再减去由海平面到一些参考高度计算得到的理论重力值。

3.重力数据的噪声处理重力数据中可能存在各种噪声，如仪器误差、大气压力和海洋潮汐等。

为了提高重力数据的质量和准确性，需要对噪声进行处理。

常用的噪声处理方法有滤波、平滑和插值等。

其中，滤波是通过将数据在频域进行变换，并去除高频成分来降低噪声影响；平滑则是通过对数据进行平均或加权平均来降低噪声的波动；插值是指通过已知数据点之间的关系来估算未知数据点的值。

4.重力数据的反演与解释通过对重力数据进行处理和分析，可以推断地下的物质分布和结构变化。

重力数据反演方法主要包括正演和反演两个过程。

正演是指根据已知的地下模型，通过数值计算得到理论重力数据；反演则是根据测量的重力数据，通过数值计算反推出地下的物质分布和结构。

常用的反演方法有二维反演、三维反演和重力异常分解等。

反演结果的解释需要结合地质、地球物理等其他数据，如地震资料和磁力资料等，以确定地下结构的精确性和可靠性。

自由落体测重力加速度实验报告

一、实验目的1. 通过自由落体实验，加深对匀加速直线运动规律的理解。

2. 掌握自由落体实验的操作步骤和数据处理方法。

3. 学会使用自由落体仪和计时器进行实验。

4. 了解重力加速度与物体质量、高度的关系。

二、实验原理在忽略空气阻力的情况下，物体在地球表面附近受到的重力作用下的运动为自由落体运动。

自由落体运动是匀加速直线运动，其运动方程为：s = 1/2gt²，其中s为物体下落的距离，g为重力加速度，t为时间。

三、实验器材1. 自由落体仪2. 计时器3. 测量尺4. 直尺5. 钢球6. 纸带四、实验步骤1. 将自由落体仪安装好，调整好仪器高度，确保钢球能够顺利通过光电门。

2. 将钢球放在自由落体仪的起始位置，确保钢球与光电门之间没有障碍物。

3. 打开计时器，同时释放钢球，记录钢球通过光电门的时间。

4. 重复步骤3，记录多次实验数据。

5. 将实验数据记录在表格中，进行数据处理。

五、数据处理1. 计算每次实验的落地时间t。

2. 计算每次实验的落地距离s。

3. 利用公式g = 2s/t²计算重力加速度g。

4. 对实验数据进行统计分析，求出重力加速度的平均值。

六、实验结果与分析1. 实验数据如下：实验次数 | 落地时间t(s) | 落地距离s(m) | 重力加速度g(m/s²)-----------------------------------------1 | 1.23 | 1.50 | 9.832 | 1.25 | 1.52 | 9.803 | 1.21 | 1.49 | 9.854 | 1.28 | 1.54 | 9.782. 计算重力加速度的平均值：g = (9.83 + 9.80 + 9.85 + 9.78) / 4 = 9.81 m/s²3. 分析与讨论：（1）实验结果表明，自由落体运动是匀加速直线运动，重力加速度g约为9.81 m/s²。

（2）实验过程中，由于空气阻力的影响，实际测量值与理论值存在一定误差。

测绘技术中的重力测量原理与数据处理

测绘技术中的重力测量原理与数据处理在测绘技术中，重力测量是一项重要的技术手段，用于测量和研究地球的重力场。

重力测量可以提供关于地球重力场的丰富信息，对于地质研究、地球物理勘探以及工程测量等方面都有着重要的应用。

本文将介绍重力测量的原理和数据处理方法。

一、重力测量原理1. 什么是重力？首先，我们需要了解什么是重力。

重力是一种自然现象，是地球对物体吸引力的表现。

根据牛顿的万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

地球作为一个质量较大的物体，可以产生较强的引力。

2. 重力测量原理重力测量的原理很简单，就是通过测量物体所受的重力来确定重力场的性质。

一般情况下，我们会使用重力仪器进行测量。

重力仪器可以测量物体所受的重力，并将其转化为重力单位（通常以毫加尔为单位）。

重力仪器中的重力传感器是关键部件。

重力传感器通常采用弹簧系统或液体系统来实现测量。

当物体放置在重力传感器上时，受到的重力会引起传感器的变形，这种变形会被测量，并转化为重力的数值。

二、重力测量数据处理方法1. 重力测量数据的收集在进行重力测量时，需要收集大量的测量数据。

为了获得高精度的数据，一般会进行多次测量，并取平均值。

此外，还需要注意避开可能干扰测量的因素，如地面的非均匀性、测量仪器的漂移等。

为了进一步提高测量精度，还可以采用众多的测量点进行测量，并通过插值等方法来推导出整个区域的重力场分布。

2. 重力异常的计算在进行重力测量时，我们并不仅仅是在测量地球表面的重力加速度，也包括了由于地下密度变化所引起的重力异常。

这些重力异常可以提供有关地下构造和地质特征的信息。

重力异常的计算需要进行数据处理。

常见的方法是通过剔除仪器漂移和大尺度地形效应等干扰因素，得到清晰的重力异常数据。

然后，可以使用数学模型对地下构造和地质特征进行解释。

3. 重力数据的解释与应用重力测量数据的解释需要借助于物理模型和数学方法。

物理模型是指对地球内部结构和地质特征的理论模拟，可以使用球体模型、柱体模型等。

(word完整版)重力加速度的研究

实验二重力加速度的测定一、单摆法实验内容1．学习使用秒表、米尺。

2．用单摆法测量重力加速度。

教学要求1. 理解单摆法测量重力加速度的原理。

2. 研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系。

3. 学习在实验中减小不确定度的方法。

实验器材单摆装置（自由落体测定仪），秒表,钢卷尺重力加速度是物理学中一个重要参量。

地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。

一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。

研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。

利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。

这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g 和摆长L ，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g 值。

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。

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 sin θ=Lxf=psin θ=-mg L x =—m Lgx （2-1）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 =-ω2xθ图2-1 单摆原理图可得ω=lg 于是得单摆运动周期为： T =2π/ω=2πgL（2—2） T 2=g 24πL (2-3）或 g=4π22T L（2-4)利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长L ，在多次精密地测量出单摆的周期T 后，代入(2—4）式,即可求得当地的重力加速度g 。

重力与运动利用斜面实验进行力的分析与计算

控制实验条件
对数据进行合理处理和分析
保持实验条件的稳定性和一致性可以减小系统误差对实验结果的影响。例如，保持恒定的温度、湿度和气压等环境条件。
采用合适的数学方法和数据处理技术可以对实验数据进行有效分析，进一步减小误差并提高实验精度。
06
结论与展望
本次实验成果总结
实验数据与理论预测相符
通过斜面实验，我们成功验证了重力对物体运动的影响，实验数据与理论预测结果基本一致，证明了重力作用下物体沿斜面下滑的加速度与斜面倾角和物体质量之间的关系。
重力与运动利用斜面实验进行力的分析与计算
汇报人：XX 2024-01-19
目录
• 引言 • 斜面实验设计与实施 • 受力分析与计算 • 运动过程模拟与结果展示 • 误差来源分析及优化措施 • 结论与展望
01
引言
目的和背景
研究重力对物体运动的影响
本实验旨在通过观察和测量物体在斜面上的运动情况，分析重力对物体运动的作用，进一步加深对重力与运动关系的理解。
结果分析
根据可视化结果对实验数据进行分析和解读，探讨重力、斜面角度等因素对物体运动的影响。
05
误差来源分析及优化措施
摩擦力对实验结果的影响
摩擦力来源
01
在斜面实验中，物体沿斜面滑动时，会受到与斜面接触的摩擦
力作用，这会对实验结果产生误差。
摩擦力影响
02
摩擦力会使物体在斜面上的运动速度减慢，从而导致实验测量
斜面倾角对加速度的影响
实验结果表明，斜面倾角越大，物体沿斜面下滑的加速度越大。这是因为随着倾角的增大，重力沿斜面向下的分力增大，导致物体加速度增大。
物体质量对加速度的影响
在实验过程中，我们发现物体质量对沿斜面下滑的加速度影响较小。这是因为重力是物体质量的函数，而加速度则与重力加速度和斜面倾角相关。因此，在相同斜面倾角下，不同质量的物体具有相似的加速度。

重力勘探数据处理

ti K(ti tA)
1. 重力观测结果的内部校正
2) 零点校正
当重力仪的零点变化只是近似线性变化,而不是线性变化,而且, 在一天的工作中校对的三个基点进行了重复观测，这时零点校正应按如下方法进行： 1)在方格纸上,以读数或g为纵坐标,时间t为横坐标将重复观测点按比例点在图上; 2)将相同点用直线连接,形成大致平行的直线; 3)以最长的一条线的中点为标准,过中点作所有连线的平行线,形成一组线束;
水平板的重力异常：g0.419h 则中间层的校正为：1g0.419h
h0,1g0;h0,1g0
2. 重力观测的外部校正
2) 地形较正
测点A周围的地形起伏对A点观测值的影响可用
右图说明.与地面平坦相比,高于A点的质量对A点
的引力使A点的重力值减小;低于A点的地形,由于
缺少物质,也使A点重力减小.所以,地形影响的校
公共边 FC必须公用条件：
m
m
g 1
K1
ti K 2tFC , g 2 K 2
ti K 1tFC
i1
i1
g
1
,
g
分
2
别
是
两
个
环
路
的
闭
合
差
；
tFC是 FC 边的闭合时间；
K
，
1
K
是
2
待
求
的
系
数
；
公共边的平差为 (K1, K 2 )tFC
二. 重力基点网平差
二. 重力基点网平差
二. 重力基点网平差
3）求各基点相对于总基点的重力差设总基点为A 则各基点相对于总基点的重力差为

完整word版重力加速度测定实验报告范文用单摆测定重力加速度的实验

完整word版重力加速度测定实验报告范文用单摆测定重力加速度的实验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，理解单摆法和落球法测量重力加速度的原理。

23，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0.01），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。

θLθT=Fcofθf=FinF=mg单摆原理图，5°）指向平衡位置。

当摆角很小时（θ<摆球所受的力f是重力和绳子张力的合力，f，质某f圆弧可近似地看成直线，也可近似地看作沿着这一直线。

设摆长为L，小球位移为，则量为m某inLg某mginF=-某f==-mLLg某f=maa=-，可知由L某f与位移式中负号表示方向相反。

fa某ω==-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：m2某dg20某A)tAco(某ω为振幅，，可得为初相。

，解得=，即002dtl)2)co(A某Aco(tco)At()(tT应有000L22L42πTg=4LT=于是得单摆运动周期为：或==2π即2Tgg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1Ld224g2T四，实验步骤1，数据采集（1）测量摆长Ll，用游标卡尺测量小球的直径d,用米尺测量摆球支点和摆球顶点或最低点的间距则摆长1Lld2（2）测量摆动周期5放开，让其在一个铅直面内自由摆动，当小球通过平衡用手把摆球拉至偏离平衡位置约T。

，得到周期，再除以次全振动时间为位置的瞬间，开始计时，连续默数100t100（3）将所测数据列于下表中，并计算出摆长、周期及重力加速度。

重力加速度的实验报告

重力加速度的实验报告重力加速度的实验报告引言：重力是自然界中最基本的力之一，它是地球对物体施加的吸引力。

而重力加速度则是指物体自由下落时所受到的加速度。

在本次实验中，我们将通过测量自由下落物体的时间和位移，来计算出重力加速度的数值。

实验过程：我们选择了一个高度为2米的实验台作为自由下落的起点。

首先，我们用一个测量尺测量了实验台的高度，并记录下来。

接下来，我们选择了一个小石头作为实验物体。

在实验开始前，我们将石头与实验台的表面对齐，并确保石头处于静止状态。

然后，我们用一个手表计时器准备好，并在计时器的开始按钮上按下。

同时，我们用眼睛准备好观察石头的自由下落过程。

当石头触地时，我们立即按下计时器的停止按钮，记录下自由下落的时间。

我们重复这个实验步骤10次，以获得更准确的结果。

数据处理：在实验结束后，我们将记录的时间数据整理出来，并计算出每次自由下落的时间。

然后，我们将这些时间数据求平均值，得到一个更加准确的数值。

接下来，我们将使用重力加速度的公式来计算出重力加速度的数值。

公式为：重力加速度 = 2 * 实验台高度 / 平均时间的平方。

我们将实验台的高度代入公式中，并用平均时间的平方计算出重力加速度的数值。

结果分析：通过实验，我们得到了重力加速度的数值为9.8米/秒²。

这个结果与我们所熟知的地球上的重力加速度数值非常接近。

这表明我们的实验结果是可靠的，并且实验过程也是准确的。

讨论与改进：在本次实验中，我们使用了简单的工具和方法来测量重力加速度。

然而，我们也意识到实验过程中可能存在一些误差。

例如，我们的测量尺可能存在一定的误差，导致实验台高度的测量值不够准确。

另外，我们的手动计时器也可能存在一定的误差，导致时间的测量值不够精确。

为了提高实验的准确性，我们可以使用更精确的测量工具，如激光测距仪和自动计时器。

另外，我们也可以增加实验的重复次数，以获得更多的数据并计算出更准确的平均值。

结论：通过本次实验，我们成功地测量了重力加速度的数值，并得出了9.8米/秒²的结果。